[发明专利]一种基于声场的多模态3D打印挤出头

权利要求书

1.一种基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：包括输出管和压电陶瓷超声换能器，所述输出管用于载细胞生物墨水的输出，所述压电陶瓷超声换能器设在所述输出管的外壁上，所述压电陶瓷超声换能器在所述输出管的外壁上围绕至少一圈；

通过对所述压电陶瓷超声换能器施加激励信号，利用所述输出管自身的共振效应，引起所述输出管不同模态的共振，在所述输出管内激发不同模态的超声驻波场，从而以操控流经所述输出管内的载细胞生物墨水，细胞在声辐射力作用下排列成不同的形状，并通过生物材料交联固定细胞形状。

2.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述输出管的横截面为圆形、椭圆形、方形、多边形中任一种。

3.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述输出管的材质为石英玻璃、PMMA、PS和ABS中的任一种。

4.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述输出管的内径为n，其中200μm≤n≤1000μm。

5.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述压电陶瓷超声换能器通过环氧树脂胶与所述输出管进行连接。

6.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述基于声场的多模态3D打印挤出头设有多个所述压电陶瓷超声换能器，多个所述压电陶瓷超声换能器围绕所述输出管的中心分布。

7.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述生物材料可以是光敏性或温敏性交联材料。

8.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述基于声场的多模态3D打印挤出头包括信号源和放大器，所述信号源的输出端与所述放大器的输入端电性连接，所述放大器的输出端与所述压电陶瓷超声换能器分别电性连接，所述信号源为所述压电陶瓷超声换能器提供激励信号。

9.根据权利要求1所述的基于声场的多模态3D打印挤出头，其特征在于：所述基于声场的多模态3D打印挤出头包括移动机构，所述输出管设在所述移动机构上，由所述移动机构带动所述输出管移动。