[发明专利]一种手持式3D生物材料挤出机

说明书

本发明提供了一种手持式3D生物材料挤出机，包括可替换针头、注射器、滚珠丝杆、直流电机，所述的注射器一侧设置有鲁尔接头，所述的可替换针头通过鲁尔接头与注射器相连接，所述的注射器与固定座支架相连接，所述的注射器的推杆穿过注射器固定座和轴承端座与滚珠螺母套相连接，所述的滚珠螺母套与滚珠螺母相连接，所述的直流电机通过联轴器与滚珠丝杆相连接，所述的滚珠丝杆上设置有轴承固定座和轴承端座，所述的滚珠螺母套安装在滚珠丝杆上，该设备带有材料塑形功能，设备工作时，注射器吸取由生物材料配制的溶液并安装在该设备上，材料经过针头内部流道塑形成薄片状，使用者能够灵活地操作该设备进行生物材料成型工作。

技术领域

本发明涉及3D生物打印技术领域，具体为手持式3D生物材料挤出机。

背景技术

随着3D打印技术的兴起，利用海藻酸钠、壳聚糖等可快速反应交联固化的水凝胶作为药物与细胞的载体材料，以直写的方式直接成形一定的几何形状，在组织工程、制药及临床医学等领域具有很好的应用前景。利用此方法制备人工血管和血管网络结构已成为组织工程和生物制造领域的研究和应用热点。

生物3D打印是指通过3D打印的原理和方法，将生物材料(包括天然生物材料和合成生物材料或细胞溶液)打印成为设计的三维结构体，区别于普通的3D打印技术，生物3D打印技术生产的生物组织或器官还具有一定的生物学功能，需为细胞和组织的进一步生长提供条件，正是由于上述特性，生物3D打印技术在发展中，面临着很多特定的技术问题。

目前，3D生物打印机主要用来将透明质酸、明胶、壳聚糖、海藻酸盐、琼脂糖、聚乙二醇、聚乳酸、聚己内酯等生物材料根据三维模型文件打印成指定结构来修复人体受损伤的部位。市面上的3D生物打印机以桌面级为主。材料通过气动的方式将材料通过针头挤出，在平台上成型。现有的3D生物打印机工作时，设备不具有便携性，不能在患者原位组织直接进行成型修复，桌面级3D生物打印机的使用受到极大的限制。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种手持式3D生物材料挤出机，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种手持式 3D生物材料挤出机，包括可替换针头、注射器、滚珠丝杆、直流电机，其特征在于：所述的注射器一侧设置有鲁尔接头，所述的可替换针头通过鲁尔接头与注射器相连接，所述的注射器与固定座支架相连接，所述的注射器的推杆穿过注射器固定座和轴承端座与滚珠螺母套相连接，所述的滚珠螺母套与滚珠螺母相连接，所述的直流电机通过联轴器与滚珠丝杆相连接，所述的滚珠丝杆上设置有轴承固定座和轴承端座，所述的滚珠螺母套安装在滚珠丝杆上，所述的滚珠螺母套通过螺丝与滚珠螺母相连接，所述的外壳与直流电机通过螺丝相连接，所述的轴承固定座与轴承端座通过螺丝安装在外壳内侧，所述的注射器固定座与轴承端座为一体化结构。

进一步的，所述的可替换针头内部设置有流道。

进一步的，所述的流道的宽度为0.5-2mm、高度为0.5-1mm。

进一步的，所述的滚珠螺母5能以0.01-10mm/s的速度范围在滚珠丝杆10上移动。

进一步的，所述的滚珠丝杆10直径4-8mm，导程0.6-2mm。

进一步的，所述的注射器2为2.5mL或者5mL或者10mL注射器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该设备带有材料塑形功能，设备工作时，注射器吸取由生物材料配制的溶液并安装在该设备上，材料经过针头内部流道塑形成薄片状，使用者能够灵活地操作该设备进行生物材料成型工作。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的轴二侧视图。

图3为本发明的可替换针头的内部结构剖视图。