[发明专利]一种利用盐溶液高精度三维打印的装置和方法

说明书

本发明属于三维打印技术领域，尤其为一种利用盐溶液高精度三维打印的装置和方法，所述装置包括接收平台系统，所述接收平台系统内部设置有电导池，所述接收平台系统上端设置有打印平台，所述打印平台表面左端设置有激光测距仪，所述接收平台系统后端连接有导线；通过设置电导池和高压静电发生器，打开电压调节到‑5kV，打印产品于打印平台上，通过设置接收平台控制系统，使得在打印一层过后，接收平台控制系统7控制打印平台沿Z轴向下运动，通过设置激光测距仪，使得在接收平台控制系统在运动时，通过激光测距仪检测到液面反馈后控制液面，使其保证与打印产品上层高度齐平，依次往复，最终得到高度为2cm的打印产品，其单根纤维直径为20μm。

技术领域

本发明属于三维打印技术领域，具体涉及一种利用盐溶液高精度三维打印的装置和方法。

背景技术

统三维打印技术可以得到微米级纤维，精度不高，但是由于与计算机技术的结合，可以实现结构形状可控；静电纺丝是制备纳米纤维的主要方法，所得纤维细，精度高，但是却不可控；通过将两者的结合可以实现高精度的三维打印。更好地拓展了三维打印技术的应用，尤其是医疗器械、组织工程支架以及组织器官等领域。

静电纺丝与三维打印的结合虽然可以提高打印精度，将单个打印纤维直径减小到1-150μm。然而，这种利用高压静电场迁移挤出纤维的方法却极其不稳定，有研究表明电纺三维打印得到的产品高度仅仅在1mm以下，这就极大的限制了该技术的应用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种利用盐溶液高精度三维打印的装置和方法，具有结构简单，操作方便，并且解决了生物三维打印分辨率较低的问题的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用盐溶液高精度三维打印的装置，所述装置包括接收平台系统，所述接收平台系统内部设置有电导池，所述接收平台系统上端设置有打印平台，所述打印平台表面左端设置有激光测距仪，所述接收平台系统后端连接有导线，所述导线另一端固定连接在高压静电发生器接线处。

优选的，所述打印头中加入高分子材料或者水凝胶材料，打印时可以沿X轴和Y轴运动，所述打印头与大地固定连接。

优选的，所述打印平台作为打印产品的接收平台，可以沿着Z轴运动。

优选的，所述电导池中储存有盐溶液，其盐溶液的液面与打印产品上端齐平，所述电导池中的盐溶液为氯化钠，氯化钾，氯化钙等，通过调节其浓度调节电导率，电导率为1-500mS/m。

优选的，所述电导池与高压静电发生器通过导线电性相连，电压为-1到-50kV。

优选的，所述激光测距仪用来检测电导池中的盐溶液上层液面与打印产品的上层高度。

优选的，所述接收平台控制系统与打印控制系统连接，控制打印平台运动和调节盐溶液上层液面高度，保证二者在同一平面。

一种利用盐溶液高精度三维打印的方法，所述打印方法的具体步骤如下：

(1)将高分子材料(或水凝胶材料)加入打印头中，加热熔融材料(细胞水凝胶材料不需加热)；

(2)打印时，向电导池内加入配置好的一定浓度的盐溶液；

(3)打印头与大地相连，电导池与高压静电发生器相连，打开电压，打印头沿着X轴和Y轴运动，打印产品于打印平台上；

(4)待打印一层后，接收平台控制系统控制打印平台沿Z轴向下运动，同时通过激光测距仪检测到液面反馈后控制液面，使其保证与打印产品上层高度齐平，依次往复，最终得到较高的打印产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：