[发明专利]基于低温胶状生物材料3D打印的快换式多工位喷头

摘要

基于低温胶状生物材料3D打印的快换式多工位喷头，属于组织工程技术和生物3D打印领域。本发明利用储料桶和供/出料桶之间的相互移动实现喷头在三个工位之间的快速转换，空闲工位下物料储存在储料桶内，挤压成型过程中通过供/出料桶下方的小孔进入供/出料桶，通过针头完成打印成型，注料工位下物料通过供/出料桶上方的小孔进入储料桶，完成物料的快速补充。本发明专利的有益效果：这一类型的3D打印的喷头可以备至水溶液，胶体，浆料等液体物质。可以让打印机在多个储料桶，多个工位间快速切换，为多种生物材料的复合打印提供了可能。

主权项

1.一种基于低温胶状生物材料3D打印的快换式多工位喷头，其特征是，包括上下封口的空心储料桶(1)、供/出料桶(2)、连接于供/出料桶下端的针头(3)，所述储料桶中心位置纵向设有安装供/出料桶的空腔，供/出料桶插入该空腔内，并可上下移动，且空腔的腔壁与供/出料桶的侧壁贴合，所述针头与供/出料桶内部相通；所述储料桶空腔的腔壁上部、腔壁下部分别设有小孔，所述供/出料桶侧壁的上部、下部也分别设有小孔，供/出料桶的上、下孔孔距小于储料桶的上、下孔孔距；所述储料桶顶部连接有挤压装置或注料装置，所述挤压装置包括挤压上盖(4)、挤压下盖(5)、挤压活塞(6)，挤压上盖压盖于环形挤压下盖顶部，挤压活塞置于挤压下盖内，所述挤压活塞和供/出料桶顶端连接固定，挤压下盖和储料桶顶端连接固定；所述挤压上盖处设有连接于不同空气压缩机的气压阀口一和气压阀口二，挤压上盖、挤压下盖、挤压活塞围构成密闭腔体，气压阀口一与该密闭腔体联通，气压阀口二与储料桶内部联通；所述注料装置包括注料活塞(8)、注料盖(9)，注料活塞置于注料盖内，注料活塞与供/出料桶顶部连接固定，注料盖和储料桶顶端连接固定；注料盖处设有连接于空气压缩机的气压阀口三以及与注料液压机连接的液压阀口，注料活塞、注料盖形成密闭腔体，气压阀口三与该密闭腔体联通，液压阀口与供/出料桶内部联通；当喷头处于空闲工位：储料桶的上下孔和供/出料桶的上下孔相互错开，此时储料桶和供/出料桶为两个相互隔开的空间，物料无法流通；当喷头处于挤压工位：将挤压装置与储料桶连接，气压阀口一进气推动挤压活塞向下运动，使供/出料桶下部小孔与储料桶下部小孔重合，气压阀口二进气向储料桶内输入压力，推动储料桶内的物料经下部小孔流入供/出料桶内，进入针头完成打印；当喷头处于注料工位：将注料装置与储料桶连接，通过气压阀口三抽气，注料活塞与供/出料桶一起上升，使供/出料桶上部小孔与储料桶上部小孔重合，物料通过液压阀口进入供/出料桶，并经由供/出料桶上部小孔进入储料桶，完成物料的快速补充。