[发明专利]一种3D生物打印同轴喷头及其同轴度保持附加装置

说明书

本发明公开了一种3D生物打印同轴喷头及其同轴度保持附加装置，包括支架以及联接弹簧。弹簧固定在两支架之间，使得附加装置可稳定装夹在同轴喷头的内管的管壁上。目前所使用的同轴喷头多数是两个不同口径的金属管相套而成，结构单一，管径较小且细长，因此同轴度往往难以保证，导致打印成型效果不稳定、喷头容易堵塞等问题。在现有同轴喷头结构的基础下，本发明提供了一种占用空间小、结构精巧、拆卸方便、制造简单的用于保证同轴3D生物打印喷头同轴度的附加装置，通过向同轴打印喷头安装附加装置，可实现内外管同轴度的调整和保持。本发明占用空间小，结构精巧，对打印成型影响小，便于拆卸替换，适用于各种尺寸的同轴打印喷头。

技术领域

本发明涉及一种用于保持多材料挤出式同轴3D生物打印喷头及其同轴度的装置结构，用于细胞和生物材料打印，属于组织工程技术和生物3D打印领域。

背景技术

3D打印，又称增材制造、积层制造，可指任何打印三维物体的过程。3D打印主要是一个不断添加的过程，在计算机控制下层叠原材料。3D打印机属于工业机器人的一种。

3D生物打印是借由3D生物打印机，制造出细胞支架，再将细胞种入支架中，使细胞得以生长的技术。3D生物打印开辟了生物医疗领域的新方向，未来极有可能解决人体组织器官移植供体来源缺乏、免疫排斥的问题。

3D血管打印是生物3D打印技术中一个非常重要的分支，利用海藻酸钠、壳聚糖等可以快速发生交联固化的水凝胶材料作为支架使细胞堆积出一定尺度的管状结构是多数打印方式涉及的基本原理。同轴打印是利用多种材料从不同管道同时流出一个具有同轴结构的管状喷头发生固化，以实现高效的人工血管的一种直写成型技术。

目前所使用的同轴喷头常是数种不同口径的金属管相套而成，结构单一，管径较小且细长，因此同轴度常常难以保证，导致打印成型效果不稳定、喷头容易堵塞等问题。在现有同轴喷头结构的基础下，急需一种可以保证其同轴度在适当范围内的附加装置。本发明提供了一种占用空间小、结构精巧、拆卸方便、制造简单的用于保证同轴3D生物打印喷头同轴度的附加装置。

发明内容

目前多数同轴打印喷头结构单一，管径较小且细长，同轴度往往难以保证。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种调整并保持3D生物打印同轴喷头的同轴度的附加装置及打印喷头。

本发明公布了一种3D生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置，包括第一支架、第二支架、第一联接弹簧和第二联接弹簧；所述第一支架由第一伸出段、半圆段和第二伸出段顺序相连组成，第一伸出段和第二伸出段长度相等并位于半圆段两端；所述第二支架与第一支架结构相同；第一支架和第二支架的第一伸出段通过第一联接弹簧相连，第二伸出段通过第二联接弹簧相连。

优选的，所述的第一联接弹簧和第二联接弹簧均为碳素弹簧钢拉簧。

优选的，所述的第一支架和第二支架半圆段的圆心重合。

本发明还公布了一种应用3D生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置的同轴度保持方法，分别将多个所述的附加装置装夹在内管的管壁上，并使得相邻的两个附加装置的伸出段朝向相互垂直；将内管安装至喷头后部与喷头主体相连；将外管套在内管外，并安装至喷头后部与喷头主体相连。

本发明还公布了一种保持同轴度的同轴喷头，包括喷头主体、内管、外管和多个所述的附加装置，附加装置套设在内管上，相邻的附加装置的伸出段朝向互相垂直；外管套在内管外；附加装置的第一伸出段和第二伸出段端部抵靠外管内壁；内管和外管均与喷头主体相连。

本发明通过向同轴打印喷头安装附加装置，实现内外管同轴度的调整和保持，从而解决打印成型效果不稳定、喷头容易堵塞等问题。本发明占用空间小，结构精巧，对打印成型影响小，便于拆卸替换，适用于各类同轴打印喷头。

附图说明

图1是一种3D生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置剖视装配图。