[發明專利]磁場控制三維取向的生物材料3D打印機及打印方法

在審

• 申請號: 202211266293.9
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115431525A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 吳耀彬;秦茂宇;李婷
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學
• 主分類號: B29C64/307
• 分類號: B29C64/307;B29C64/20;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

1.一種磁場控制三維取向的生物材料3D打印機，包括有主體和光控裝置，其特征在于：設置有用于粘附添加有響應磁場變化纖維的打印材料層的固定平臺裝置、用于對打印材料層產生磁場的磁場調節裝置和用于帶動所述固定平臺裝置升降的升降裝置，所述升降裝置固定裝配于所述主體，所述固定平臺裝置與所述升降裝置傳動裝配，所述磁場調節裝置可360°旋轉裝配于所述固定平臺裝置的外周；

在所述固定平臺裝置與所述光控裝置之間存在用于對打印材料層固化成型的固化區域，所述磁場調節裝置的至少一對磁體分別位于固化區域底面的外周相對兩側并能進行360°旋轉。

2.根據權利要求1所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述磁體的長度不小于所述固定平臺裝置的下底面的最大長度；

所述磁體對稱設置于所述固化區域的底面。

3.根據權利要求1所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述固定平臺裝置設置有懸臂、支架和粘附柱，所述懸臂的一端與所述升降裝置傳動裝配，所述懸臂的一端與所述支架固定裝配，所述粘附柱固定裝配于所述支架的下方，所述磁場調節裝置裝配于所述懸臂，且所述磁場調節裝置位于所述粘附柱外周，所述粘附柱位于所述光控裝置的正上方。

4.根據權利要求3所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述磁場調節裝置設置有驅動組件、旋轉組件、用于帶動所述磁體轉動并使所述磁體始終位于所述固化區域底面的所述活塞桿，所述驅動組件固定裝配于所述懸臂，所述旋轉組件與所述驅動組件傳動連接，且所述旋轉組件可轉動套設于所述支架的外表面，所述活塞桿的一端與所述旋轉組件固定連接，所述活塞桿的另一端與所述磁體固定連接。

5.根據權利要求4所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述活塞桿設置有第一套管、塞件和內桿，所述第一套管的一端與所述旋轉組件固定連接，所述內桿的一端活動裝套于所述第一套管的另一端，且所述第一套管的另一端與所述內桿的外表面滑動抵接，所述磁體固定裝配于所述內桿的另一端，所述塞件與所述內桿的一端固連接，所述塞件的外表面與所述第一套管的內表面滑動抵接；

所述旋轉組件設置有齒環、旋轉盤和第二套管，所述齒環固定裝配于所述第二套管的上部外表面，所述旋轉盤固定裝配于所述第二套管的下部，且所述第二套管可轉動套裝于所述支架的外表面。

6.根據權利要求3所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述支架設置有固定桿、一對固定件和插銷，一對所述固定件分別固定連接于所述懸臂的相對兩側，所述插銷貫穿于所述固定桿的上部且兩端分別裝配于所述固定件，所述插銷的末端貫穿于所述磁場調節裝置并于所述粘附柱固定裝配。

7.根據權利要求5所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述驅動組件設置有第一電機和齒輪，所述第一電機固定裝配于所述懸臂，所述齒輪與所述第一電機的轉動軸固定連接，所述齒輪與所述齒環嚙合。

8.根據權利要求2所述的磁場控制三維取向的生物材料3D打印機,其特征在于：所述升降裝置設置第二電機、支撐桿、滑軌、滑塊、限位塊和絲桿，所述支撐桿的一端和所述第二電機分別固定裝配于所述主體，所述絲桿的一端與所述第二電機的轉動軸固定連接，所述支撐桿的另一端和所述絲桿的另一端分別與所述限位塊固定連接，且所述支撐桿和所述絲桿平行設置，所述滑軌固定裝配于所述支撐桿的一側面，所述滑軌位于所述支撐桿與所述絲桿之間，所述滑塊的一側與所述滑軌滑動連接，所述滑塊的另一側與所述懸臂固定裝配，所述滑塊的中間設置有內螺紋孔，所述絲桿套裝于所述內螺紋孔。