[实用新型]一种针对PCL复合材料的3D打印设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及组织工程中的生物打印技术领域，特别是一种针对PCL复合材料的3D打印设备。

背景技术

组织工程是利用工程学、生命科学的原理和方法制备人工替代物，用以维持、恢复或提高人体组织器官的一部分或全部功能。组织工程可应用于骨和软骨组织工程，皮肤组织工程，心、肝、肾等内脏器官组织等多个方面。

生物3D打印技术是利用离散/堆积成型的基本原理和方法，将生物材料(天然生物高分子材料和人工合成生物高分子材料)构建成所需的的植入体。生物3D打印技术作为一种生命科学与现代制造科学交叉的新兴技术，它的出现将有利于组织工程中所需的各种三维植入体的构建。

PCL(聚已内酯)由于其生物降解性能好，生物安全性高等特点，目前已被广泛地运用到各类骨支架的构建中。目前PCL(聚已内酯)复合材料骨支架的构建所采用的方法主要要静电纺丝法和3D打印。

在支架的构建中，静电纺丝法主要存在有以下不足之处：

1、支架内部结构可控性低，无法构建有利于细胞附着、生长、繁殖的内部结构；

2、支架几何外轮廓与人体病患组织区域匹配度低。

3D打印技术能够构建与人体病患组织几何外轮廓高匹配度的生物支架，同时支架的内部结构也可以很好的控制。目前螺杆挤出式打印机在支架构建中使用较为频繁，但针对PCL(聚已内酯)材料而言缺少加热模块，成型精度也无法满足要求。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种针对PCL复合材料的3D打印设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种针对PCL复合材料的3D打印设备，包括熔腔套管，所述熔腔套管内部设有材料熔腔，材料熔腔内设有螺杆，螺杆顶部连接隔热装置，隔热装置连接螺杆电机，螺杆电机通过隔热装置带动螺杆转动，熔腔套管底部设有与材料熔腔连通的打印喷头。

本实用新型中，所述材料熔腔内部为上宽下窄的腔体结构。

本实用新型中，所述螺杆包括上部的主体部分和下部的锥体部分，主体部分的螺纹间距大于锥体部分的螺纹间距。

本实用新型中，所述螺杆的锥体部分的锥形角为30°。

本实用新型中，所述熔腔套管外侧连接用于固定螺杆电机的电机固定架，电机固定架上连接喷头连接片，喷头连接片连接安装支架。

本实用新型中，所述安装支架为龙门架，龙门架上端设有X轴导轨、X轴电机和X轴传送带，X轴电机驱动X轴传送带，X轴传送带带动X轴导轨运动，X轴导轨连接喷头装置，龙门架底部设有Y轴电机、Y轴传送带以及与X轴导轨垂直的Y轴导轨，Y轴电机驱动Y轴传送带，Y轴传送带带动Y轴导轨运动，Y轴导轨上连接一成型平台，成型平台位于喷头装置下方，Y轴导轨一侧的龙门架上设有竖直的升高柱和Z轴螺杆，Y轴导轨连接Z轴螺杆，Y轴导轨通过滑块连接到升高柱上，在Z轴螺杆的带动下，实现Y轴导轨和成型平台的整体升降。

本实用新型中，所述熔腔套管顶部设有可旋转的L型固定栓，L型固定栓上设有止挡臂；L型固定栓的止挡臂转到材料熔腔顶端时用于对材料熔腔限位。

本实用新型中，所述熔腔套管侧面连接微位移台，微位移台侧面连接UV灯架连接片，UV灯架连接片底部连接UV灯架，UV灯架上设有UV光源。

本实用新型中，所述熔腔套管侧壁上设有加热装置。对材料熔腔进行加热。

有益效果：(1)熔腔套管侧壁上设有加热装置，可对螺杆挤出3D打印机的材料熔腔直接进行加热，进行3D打印。

(2)与传统螺杆挤出打印机相比，螺距变化的锥形螺杆挤出材料更加均匀，成型效果更好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是实施例的结构示意图；

图2是喷头装置结构示意图；

图3是喷头装置结构示意图；

图4是螺杆示意图；

图5是螺杆示意图；

图6是螺杆示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细说明。

实施例：