[发明专利]一种挤出式生物3D打印设备及其使用方法

权利要求书

1.一种挤出式生物3D打印设备，其特征在于，包括:

传送系统，所述传送系统包括第一支撑架、滚轮传送机构和传送盒组件，所述滚轮传送机构安装在所述第一支撑架上；位于所述滚轮传送机构上方的所述传送盒组件安装在所述第一支撑架的两个对称支撑板上，且沿着传送方向倾斜向下布置；

进给系统，所述进给系统包括第二支撑架、生物材料储存盒一、生物材料储存盒二、第一丝杠机构和第二丝杠机构，所述第二支撑架与所述第一支撑架卡接；所述生物材料储存盒一和所述生物材料储存盒二并排放置固定在所述第二支撑架上，所述第一丝杠机构和所述第二丝杠机构相对称固定在所述第二支撑架上；所述第一丝杠机构将所述生物材料储存盒一内的生物材料挤出，并通过第一传输软管传送至所述传送盒组件内部；所述第二丝杠机构将所述生物材料储存盒二内的生物材料挤出，并通过第二传输软管传送至所述传送盒组件内部；

控制器，所述控制器分别与所述滚轮传送机构、所述第一丝杠机构和所述第二丝杠机构电性连接；

所述滚轮传送机构包括第一步进电机、主动滚轮、从动滚轮和转印带，所述第一步进电机安装在所述第一支撑架的侧面与所述控制器电性连接；所述主动滚轮转动安装在所述第一支撑架的空腔内，且所述主动滚轮一端与所述第一步进电机的输出轴连接；所述从动滚轮转动安装在所述第一支撑架的空腔尾端；所述主动滚轮与所述从动滚轮通过所述转印带传动连接；

所述传送盒组件包括盒体、第一喷头和第二喷头，所述盒体内部具有沿着传送方向贯穿的材料通道一和材料通道二；所述盒体沿着传送方向倾斜向下固定在所述第一支撑架上，所述材料通道一和所述材料通道二的底部均对准所述转印带；所述第一喷头安装在所述材料通道一的顶部，所述生物材料储存盒一通过所述第一传输软管与所述第一喷头连接相通；所述第二喷头安装在所述材料通道二的顶部，所述生物材料储存盒二通过所述第二传输软管与所述第二喷头连接相通。

2.根据权利要求1所述的一种挤出式生物3D打印设备，其特征在于，所述第一丝杠机构包括第二步进电机、第一丝杠、第一皮带、第一导杆和第一导板，所述第二步进电机安装在所述第二支撑架的一侧面，所述第二步进电机与所述控制器电性连接；所述第一丝杠转动安装在所述第二支撑架内部，且位于所述生物材料储存盒一后侧；所述第二步进电机的输出轴与所述第一丝杠通过所述第一皮带传动连接；所述第一导杆固定在所述第二支撑架内部且与所述第一丝杠平行布置；所述第一导板通过丝杠螺母安装在所述第一丝杠上，且所述第一导板套设在所述第一导杆上，所述第一导板与所述生物材料储存盒一的活塞杆固定连接；

所述第二丝杠机构包括第三步进电机、第二丝杠、第二皮带、第二导杆和第二导板，所述第三步进电机安装在所述第二支撑架的另一侧面，所述第三步进电机与所述控制器电性连接；所述第二丝杠转动安装在所述第二支撑架内部与所述第一丝杠并排布置，且位于所述生物材料储存盒二后侧；所述第三步进电机的输出轴与所述第二丝杠通过所述第二皮带传动连接；所述第二导杆固定在所述第二支撑架内部且与所述第二丝杠平行布置；所述第二导板通过丝杠螺母安装在所述第二丝杠上，且所述第二导板套设在所述第二导杆上；所述第二导板与所述生物材料储存盒二的活塞杆固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种挤出式生物3D打印设备，其特征在于，所述第一支撑架的尾端开设有卡槽，所述第二支撑架前端设置有卡块，所述卡块卡接于所述卡槽内。

4.根据权利要求1所述的一种挤出式生物3D打印设备，其特征在于，所述第二支撑架的底部固定有手柄。

5.根据权利要求2所述的一种挤出式生物3D打印设备而进行的生物3D打印成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将生物材料分别装载于生物材料储存盒一和生物材料储存盒二中，并消除生物材料储存盒一和生物材料储存盒二中的气泡；

2)将生物材料储存盒一和生物材料储存盒二分别放置固定在第二支撑架内；

3)在第一支撑架上安装传动盒组件及与生物材料适配的转印带，并将生物材料储存盒一与第一喷头通过第一传输软管连接，生物材料储存盒二与第二喷头通过第二传输软管连接；

4)对生物材料进行预挤出，使得整个材料传送区间充满生物材料；

5)启动第一步进电机，并控制器对其转速进行控制，在从动滚轮的带动下使得整体在创面上均匀地运动；

6)启动第二步进电机和第三步进电机，控制器对第二步进电机以及第三步进电机速度进行调节，使得生物材料均匀挤出到转印带上，根据创面的需求获得生物材料打印层数，并通过转印带将生物材料传送到创面表面。