[发明专利]一种可控温低温生物3D打印喷头装置

说明书

一种可控温低温生物3D打印喷头装置，包括：壳体、安装块、注射器组件、固定组件、进气管、加热膜、制冷片和散热组件。本申请提供的一种可控温低温生物3D打印喷头装置，可以根据需要调整生物材料的温度，不仅仅有利于保证生物材料性能的一致性，更可以与原有低温冷却平台相结合在低温生物3D打印的层高上有突破，且有助于放宽低温3D生物打印技术对于生物材料的要求，让更多的材料有机会应用于低温生物3D打印技术；同时采用可控温的喷头进行低温生物3D打印，有望得到比原有低温生物3D技术获得的支架孔隙率更高、生物相容性更好的支架。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种可控温低温生物3D打印喷头装置。

背景技术

近年来，通过各种3D打印技术将生物材料制成多种支架植入受损部位辅助再生修复是组织工程学中的热点。

目前有研究论文将高分子原材料与多种活性材料分离，并采用多喷头打印技术制成支架，但是他们采用的是熔融打印技术。也有部分研究采用的是低温打印技术，区别于熔融打印，低温打印为溶液打印，不需要高温熔融。且由于低温，样品会有粗糙的多孔表面形貌，更有利于组织细胞的攀附生长，对于促进病损组织的快速回复有很积极的意义。

同时，很多专利论文实现的低温打印方法采用低温打印平台，虽然这种方法较原有的打印方法相比，在打印支架的性能、生物相容性方面都有了很大的提高，但是受困于低温平台在环境之中存在的温度梯度，导致支架在打印过程当中层数不能过高，打印出的高层的丝径与底层的丝径存在差异。且与这种打印技术相匹配的打印喷头往往装备较为复杂，可替换性差，替换所需成本较高，无法对喷头进行有效的控温，导致在打印过程当中打印浆料的性能随环境温度存在差异，最后致使打印出的支架无法保证性能，制约了低温生物3D打印的发展。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种可控温低温生物3D打印喷头装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可控温低温生物3D打印喷头装置，包括：

壳体，用于安装各零件；

安装块，用于安装注射器组件；所述安装块设置于所述壳体内部；

注射器组件，用于注射生物材料；所述注射器组件设置于所述安装块上，且两端分别伸出所述壳体表面；

固定组件，用于固定所述注射器组件；所述固定组件设置于所述壳体上，且与所述注射器组件相抵紧；

进气管，用于向所述注射器组件中输入气体；所述进气管设置于所述固定组件上，且与所述注射器组件连接；

加热膜，用于对所述注射器组件中的生物材料进行加热；所述加热膜设置于所述壳体内部，且与所述安装块相邻；

制冷片，用于对所述注射器组件中的生物材料进行制冷；所述制冷片设置于所述壳体内部，且与所述安装块相邻；

散热组件，用于对所述制冷片进行散热；所述散热组件设置于所述壳体内部，且与所述制冷片相邻，并与所述壳体外界连接。

优选地，所述安装块上设置有贯通自身的安装孔，所述注射器组件设置于所述安装孔中。

优选地，所述注射器组件包括：注射筒，所述注射筒包括筒体以及所述筒体第一端的注射头和第二端的固定片，所述筒体设置于所述安装块上的安装孔中，所述注射头伸出所述壳体，所述固定片夹紧于所述固定组件和所述壳体之间。

优选地，所述注射器组件还包括：活塞，所述活塞设置于所述筒体中，且与所述筒体的内壁密封连接。

优选地，所述固定组件包括：压板和固定螺丝，其中，所述壳体上设置有凸块，所述固定螺丝旋紧于所述凸块中，且伸出所述凸块，所述压板夹紧于所述固定螺丝和所述注射器组件中注射筒的固定片之间。