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一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置和方法與流程

文檔序號(hào):12074784閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:它包括多通道噴嘴、三軸步進(jìn)電機(jī)、若干液體儲(chǔ)存器、若干流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備、由打印基底和溫控裝置構(gòu)成的溫控基底以及終端控制系統(tǒng);

所述多通道噴嘴設(shè)置在所述三軸步進(jìn)電機(jī)上,且所述多通道噴嘴由多個(gè)微管道并排設(shè)置而成,所有所述微管道的一端對(duì)齊構(gòu)成噴嘴,另一端分別通過(guò)特氟龍管與各所述液體儲(chǔ)存器連接;各所述流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備與各所述液體儲(chǔ)存器連接,對(duì)各所述液體儲(chǔ)存器內(nèi)的液體進(jìn)行驅(qū)動(dòng);所述終端控制系統(tǒng)對(duì)所述三軸步進(jìn)電機(jī)、各所述流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備以及所述溫控裝置進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)在所述溫控基底上的三維打印。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:各所述微管道采用玻璃毛細(xì)管或不銹鋼針管。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:所述多個(gè)微管道的具體數(shù)量為2~7個(gè)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:各所述微管道的內(nèi)徑范圍為1~5mm。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:各所述微管道與所述特氟龍管連接處采用石蠟進(jìn)行密封。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:所述液體儲(chǔ)存器包括注射器或儲(chǔ)液池。

7.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:所述流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備為可程序控制的流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備,包括注射泵、蠕動(dòng)泵、氣壓驅(qū)動(dòng)泵或壓力驅(qū)動(dòng)泵。

8.如權(quán)利要求1所述的一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印裝置,其特征在于:所述打印基底包括玻璃平板、無(wú)紡布、玻璃或塑料培養(yǎng)皿。

9.一種基于多通道噴嘴的多組分三維生物打印方法,特征在于其包括以下步驟:

1)設(shè)置一多通道噴嘴,該多通道噴嘴由多個(gè)微管道并列設(shè)置而成,各微管道末端出墨口對(duì)齊構(gòu)成噴嘴;

2)分別將各微管道另一端通過(guò)特氟龍管與液體儲(chǔ)存器連接,且各微管道與特氟龍管連接處采用石蠟進(jìn)行密封;

3)在各液體儲(chǔ)存器內(nèi)注入相應(yīng)的打印墨水,且注入的打印墨水中,需至少存在兩種具有反應(yīng)活性的打印墨水,以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)打印墨水由液態(tài)到凝膠的轉(zhuǎn)變;

4)將多通道噴嘴固定設(shè)置在三軸步進(jìn)電機(jī)上,調(diào)節(jié)三軸步進(jìn)電機(jī)使得多通道噴嘴位于溫控基底的上方,且間距小于1mm;

5)在終端控制系統(tǒng)中設(shè)置溫控裝置的溫度,使得打印基底溫度控制在-10℃~40℃范圍內(nèi),便于凝膠成型和保存;

6)根據(jù)打印要求,在終端控制系統(tǒng)中設(shè)置打印速度和液體注射速度,通過(guò)三軸步進(jìn)電機(jī)和各流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的協(xié)同控制,使得多通道噴嘴相應(yīng)運(yùn)動(dòng)與出墨;

7)各液體儲(chǔ)存器中的液體流經(jīng)各微管道后在噴嘴處匯聚,由噴嘴噴出的不同墨水通過(guò)物理或化學(xué)相互作用在溫控基底上輔助成型,逐層堆疊實(shí)現(xiàn)三維打印。

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