[发明专利]一种三维生物结构的3D打印装置及打印方法

权利要求书

1.一种三维生物结构的3D打印装置，包括：打印机构、配合所述打印机构打印三维生物结构的运功工作台机构以及工作容器；

其特征在于，所述的打印机构包括喷射生物墨水的喷头以及控制所述喷头喷射和运动的喷头驱动机构；

所述的运功工作台机构包括工作台以及驱动所述工作台三维运动的三维运功平台。

2.根据权利要求1所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述的三维运功平台包括与地面相对固定沿竖直方向的Z轴立柱导轨、与所述Z轴立柱导轨滑动配合的运动板、与所述运动板固定并水平设置的悬臂杆、在一竖直方向平面内与所述悬臂杆转动配合的X轴转动杆以及在另一竖直方向平面内与所述X轴转动杆转动配合的Y轴转动杆，其中，所述X轴转动杆转动的竖直方向平面与所述Y轴转动杆转动的竖直方向平面相互垂直，所述工作台与Y轴转动杆连接。

3.根据权利要求2所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述Z轴立柱导轨与运动板通过丝杆和丝杆电机驱动。

4.根据权利要求3所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述Z轴立柱导轨内设有供所述运动板滑动的滑道，所述滑道内设有与所述运动板螺纹配合的丝杆，所述丝杆由丝杆电机驱动。

5.根据权利要求2所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述X轴转动杆由X轴电机驱动，所述X轴电机固定设置在所述悬臂杆上，所述X轴电机通过X联轴器与X传动轴连接，所述X传动轴通过X滚动轴承安装在所述悬臂杆上，所述X轴转动杆套接在所述X传动轴上并与所述X传动轴键连接。

6.根据权利要求2所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述Y轴转动杆由Y轴电机驱动，所述Y轴电机固定设置在所述X轴转动杆上，所述Y轴电机通过Y联轴器与Y传动轴连接，所述Y传动轴通过Y滚动轴承安装在所述X轴转动杆上，所述Y轴转动杆套接在所述Y传动轴上并与所述Y传动轴键连接。

7.根据权利要求1所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述的喷头驱动机构包括驱动所述喷头喷射的供液系统以及驱动所述喷头运动的二维运动平台。

8.根据权利要求7所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述供液系统包括：用于提供压缩空气的空气压缩机；与空气压缩机出气口连通的气容；储液罐，该储液罐出液口与所述喷头的进液口连通，该储液罐进液口与所述气容的出气口连通；所述储液罐与气容之间的管路上设有减压阀。

9.根据权利要求8所述的三维生物结构的3D打印装置，其特征在于，所述喷头与所述储液罐之间的管路上设有过滤器。

10.一种三维生物结构的3D打印方法，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的三维生物结构的3D打印装置，包括以下步骤：

1）依据CT扫描设备数据，应用CAD软件设计三维生物结构模型；

2）将上述CAD软件设计的三维生物结构模型的实体数据，经过分层软件分层切片处理，形成相应代码输入到三维生物结构的3D打印装置中；

3）由喷头将生物墨水喷射到含有反应溶液的工作容器中，工作台根据三维生物结构在三维运功平台下全方位调整，在工作台上获得可控复杂的三维生物结构。