[發明專利]多通道生物3D打印快速換料裝載噴頭、及3D打印裝置

在審

• 申請號: 202011560408.6
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112693116A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王金武
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;C12M1/00;B33Y30/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李治東

本申請提供的一種多通道生物3D打印快速換料裝載噴頭、及3D打印裝置，所述噴頭包括：支撐結構，所述下層腔體用于容納包含多個針筒的針筒座；上層腔體設有氣缸、及氣嘴固定板；氣嘴固定板上分別設有多個氣嘴；氣嘴固定板可在氣缸作用下沿貫穿的導柱上下運動，以使各氣嘴分別與對應的各針筒實現接觸或分離；氣缸與各氣嘴分別接入有外部進氣設備的氣管；當各氣嘴與各針筒接觸時，通過氣管進氣以使至少部分針筒內的打印材料被擠出以實現打印。本申請旨采用氣動方式，可實現多通道同時打印，以及對6/12/24/48孔板的支架打印，能大大減少高通量打印機打印過程中換料的時間提高工作效率，本裝置多個部位可拆卸，便于消毒及清洗。

技術領域

本申請涉及生物3D打印設備技術領域，具體涉及一種多通道生物3D打印快速換料裝載 噴頭、及3D打印裝置。

背景技術

3D打印技術可滿足個性化、小批量、大規模的醫療需求，已經廣泛應用在體外醫療器械 制造領域，現在正向著個性化永久植入物、臨床修復治療和藥物研發試驗等領域擴展，未來 將致力于生物組織、器官的直接打印。

針對于6/12/24/48孔板的高通量生物打印機，可以快速打印多個生物單元，在藥物篩選 和組織工程方面有著很好的應用前景，針對于孔板的高通量打印噴頭是該技術的關鍵，本專 利旨在解決高通量打印機打印噴頭送料和快速換料的問題。

如專利201910221420.5設計一款高通量送料的打印噴頭，其雖然能夠實現各材料切換的 無延遲，但并沒有解決材料的快速更換問題，材料的更換也十分復雜；另外，因為生物材料 的特殊性，此類噴頭的清洗及消毒液存在很大的問題。

現有針對于高通量匹配孔板的生物3D打印機基本處于空白狀態，可以用于快速換料的 裝載噴頭亦屬于技術空白階段。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請要解決的技術問題在于提供一種多通道生物3D 打印快速換料裝載噴頭、及3D打印裝置，用于解決現有技術中至少一個問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種多通道生物3D打印機快速換料裝載 噴頭，所述噴頭包括：支撐結構，其設有上層腔體和下層腔體；所述下層腔體用于容納包含 多個針筒的針筒座；所述上層腔體設有氣缸、及氣嘴固定板；所述氣嘴固定板上對應所述針 筒座上各針筒的位置分別設有的多個氣嘴；所述氣嘴固定板可在氣缸作用下沿貫穿的導柱上 下運動，以使各氣嘴分別與對應的各針筒實現接觸或分離；所述氣缸與各所述氣嘴分別接入 有外部進氣設備的氣管；當各氣嘴與各針筒接觸時，通過氣管進氣以使至少部分針筒內的打 印材料被擠出以實現打印。

于本申請的一實施例中，所述支撐結構包括：頂板、隔板、背板、及兩個側板；其中，所述頂板的底部與所述隔板的頂部之間分別在位于四個角的位置設有導柱，以形成上層腔體； 所述隔板的底部的兩側分別與兩個側板進行固定，以形成下層腔體；所述背板貫穿上層腔與 下層腔體，并分別與頂板的后側、及隔板的后側進行固定；所述上層腔體的外側圍設有外殼； 所述背板分別位于所述上層腔體和所述下層腔體上的部分設有一或多個背板連接固定孔，以 用于固定到生物3D打印機上。

于本申請的一實施例中，所述隔板上對應所述針筒座上各針筒的位置分別設有多個氣嘴 通道，以供所述氣嘴固定板上的各氣嘴穿過；其中，所述氣嘴通道的直徑大于所述氣嘴的直 徑，且小于針筒的直徑。

于本申請的一實施例中，所述頂板的底部固定有一或多個氣缸；各所述氣缸上設有氣缸 氣管快速接頭，所述氣缸氣管快速接頭上連接有外部進氣設備的氣管；各所述氣缸的推桿固 定于所述氣嘴固定板上，以供通過推桿帶動所述氣嘴固定板沿貫穿的導柱上下運動。

于本申請的一實施例中，所述頂板上設有氣管進出口，以供將外部進氣設備的氣管分別 接入至所述氣缸與各所述氣嘴。