一种医学生物3D打印装置

技术领域

本发明属于打印设备技术领域，具体涉及一种医学生物3D打印装置。

背景技术

生物3D打印技术是一种平台性的关键共性技术，最终目标是实现整合医学、工程学、电子学、生物学来“打印”出一个跟人的器官或者组织完全一模一样的替代品，用于组织修复、器官移植，打印成功的前提条件，人体不同的组织器官有其特有的物理学特性、力学特性等，例如皮肤的柔软、骨组织的坚硬等，致使在对不同组织进行生物3D打印的过程中，需要选择与组织特性相对应的生物材料，并且这些材料需要最大程度的保持所选择细胞的生物活性和功能。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的医学生物3D打印装置，在完成导电控制片和导电片的对接时，仅仅通过滑动的打印座把控导电控制片的位置，容易导致出现调整不精准的情况，不便智能定位和温控，不利于智能化发展；

2、现有的医学生物3D打印装置一般通过加热组件为盛放桶的内部持续加温，因未设有保温装置，不利于盛放桶的保温，容易导致资源的浪费；

3、现有的医学生物3D打印装置，仅仅通过电机配合搅拌叶对盛放桶内部的打印原料进行搅拌，会使得大量的打印原料粘在盛放桶的内侧壁，且不利于打印原料的下沉。

为解决上述问题，本申请中提出一种医学生物3D打印装置。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种医学生物3D打印装置，具有智能定位和温控，定位精准，便于对接，保温效果好和便于搅拌的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种医学生物3D打印装置，包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架的上表面安装有多个盛放桶，多个所述盛放桶的外侧壁和所述第二固定架固定连接，所述盛放桶的上表面安装有电机，所述第一固定架的底面且靠近所述盛放桶的底面对称安装有导电片，所述第一固定架的底面滑动连接有打印座，所述打印座的上表面对称安装有导电控制片，所述打印座的底面转动连接有推动器，所述电机的输出轴固定连接有固定杆，所述固定杆位于所述盛放桶的内部，所述固定杆的外侧壁且靠近底端位置对称焊接有多个固定板；

所述盛放桶的内侧壁具有夹层，所述夹层的内部由外而内依次设有真空绝热层和保温层，所述夹层内且靠近所述真空绝热层的内侧壁固定设有保温层，所述夹层内且靠近所述真空绝热层的内侧壁固定设有加热丝；

所述打印座的两端对称安装有滑架，所述第一固定架的底面对称开设有滑槽，所述滑架的上表面对称安装有滑板，所述滑板位于所述滑槽的内部，所述滑板的顶端安装有滚轴；

所述盛放桶安装有温度传感器，所述第一固定架远离所述打印座的一端安装有立板，所述立板的前表面安装有电磁阀，所述立板的侧面安装有推动器，所述推动器的伸缩端和所述打印座固定连接，所述第一固定架的底面且靠近两个所述导电片的左侧均对称安装有对射式传感器，处于左端的所述滑架的顶端左侧对称设有透明塑料板。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，处于同一垂直线的多个所述固定板的端面安装有刮板，所述刮板的端面固定设有毛刷板，所述毛刷板的端面和所述盛放桶的内侧壁接触；

所述刮板为竖直状弧形板底端连接倾斜板而成，所述倾斜板向所述盛放桶的内部中垂线倾斜；

多个所述固定板的上表面均开设有条形槽。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述真空绝热层、所述保温层和所述加热丝三者的厚度呈依次递减状，所述加热丝呈螺旋状设置。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述滑槽的顶端两端对称连通有连接槽，所述滑板的顶端对称转动连接滚轮，所述连接槽位于所述滚轮的内部。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述滚轴的两端外侧壁对称粘接固定有硅胶圈，所述硅胶圈的外径和所述滑槽的顶端高度相适配。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述立板且靠近所述推动器的顶端固定设有放置盒，所述放置盒的内部安装有PC板；

所述PC板的表面依次安装有中央控制模块、第一传输模块和第二传输模块。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述第一传输模块和所述对射式传感器信号连接，所述第一传输模块和所述中央控制模块信号连接；

所述温度传感器通过所述第二传输模块和所述中央控制模块信号连接。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述中央控制模块和所述电磁阀信号连接，所述电磁阀和所述推动器信号连接。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，所述加热丝和所述电机均与所述中央控制模块信号连接。

作为本发明一种医学生物3D打印装置优选的，当两个所述透明塑料板的右端和两个所述对射式传感器的中连线处于同一横线时，所述打印座上的两个所述导电控制片和两个所述导电片相互接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、PC板上的中央控制模块将开启指令传输至电磁阀处，电磁阀启动推动器，推动器的伸缩轴带动打印座和滑架在第一固定架的底面滑动，当处于左端的滑架上的透明塑料板经过对称设置的两个对射式传感器时，因当两个透明塑料板的右端和两个对射式传感器的中连线处于同一横线时，打印座上的两个导电控制片和两个导电片相互接触，因对射式传感器通过第一传输模块和中央控制模块信号连接，此时推动器的伸缩抽停止持续伸出，完成两个导电控制片和两个导电片的对接，实现智能定位，保证精确调整的目的，先向加热丝所在的容腔内注入适量的水，因温度传感器通过第二传输模块和中央控制模块信号连接，便于实时检测盛放桶的内部温度，若超出预定值，则通过中央控制模块停止加热丝的持续加热，若反之，则通过中央控制模块启动加热丝持续对盛放桶和其内部的打印原料进行加热，实现智能温控，利于该装趋于智能化。

2、当对盛放桶进行加热，对其内部的打印原料加温时，因保温层具有良好的保温性，可减缓热量外散的速度，当热量外散至真空绝热层处时，因真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的，提高盛放桶的保温效果，减少资源的浪费。

3、启动电机其输出轴带动固定杆转动，进而带动固定板和刮板同时转动，固定板和刮板的配合，便于对处于盛放桶内部中间位置处和边角处的打印原料进行搅拌，因毛刷板的端面和盛放桶的内侧壁相互接触，进而扫除粘在盛放桶内侧壁的打印原料，且在向盛放桶的内部投入打印原料时，固定板上的条形槽，利于打印原料的快速下落，利于打印原料的下沉。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的毛刷板、刮板、固定板和固定杆的立体安装图；

图3为本发明中的真空绝热层、保温层、加热丝和盛放桶的安装图；

图4为本发明中的滑架和第一固定架的局部安装仰视图；

图5为本发明中的滑板、滚轴和滚轮与第一固定架的安装剖视图；

图6为本发明中的PC板、中央控制模块、第一传输模块和第二传输模块的安装图；

图7为本发明的原理图；

图中：1、第一固定架；2、导电片；3、盛放桶；4、第二固定架；5、电机；6、温度传感器；7、固定杆；8、固定板；9、打印座；10、导电控制片；11、滑架；12、立板；13、电磁阀；14、推动器；15、放置盒；16、PC板；17、刮板；18、毛刷板；19、真空绝热层；20、保温层；21、加热丝；22、滑槽；23、滑板；24、对射式传感器；25、透明塑料板；26、滚轴；27、连接槽；28、滚轮；29、中央控制模块；30、第一传输模块；31、第二传输模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案，一种医学生物3D打印装置：包括第一固定架1和第二固定架4，第一固定架1的上表面安装有多个盛放桶3，多个盛放桶3的外侧壁和第二固定架4固定连接，盛放桶3的上表面安装有电机5，第一固定架1的底面且靠近盛放桶3的底面对称安装有导电片2，第一固定架1的底面滑动连接有打印座9，打印座9的上表面对称安装有导电控制片10，打印座9的底面转动连接有推动器14，电机5的输出轴固定连接有固定杆7，固定杆7位于盛放桶3的内部，固定杆7的外侧壁且靠近底端位置对称焊接有多个固定板8；

盛放桶3的内侧壁具有夹层，夹层的内部由外而内依次设有真空绝热层19和保温层20，夹层内且靠近真空绝热层19的内侧壁固定设有保温层20，夹层内且靠近真空绝热层19的内侧壁固定设有加热丝21；

打印座9的两端对称安装有滑架11，第一固定架1的底面对称开设有滑槽22，滑架11的上表面对称安装有滑板23，滑板23位于滑槽22的内部，滑板23的顶端安装有滚轴26；

盛放桶3安装有温度传感器6，第一固定架1远离打印座9的一端安装有立板12，立板12的前表面安装有电磁阀13，立板12的侧面安装有推动器14，推动器14的伸缩端和打印座9固定连接，第一固定架1的底面且靠近两个导电片2的左侧均对称安装有对射式传感器24，处于左端的滑架11的顶端左侧对称设有透明塑料板25。

本实施方案中：PC板16上的中央控制模块29将开启指令传输至电磁阀13处，电磁阀13启动推动器14，推动器14的伸缩轴带动打印座9和滑架11在第一固定架1的底面滑动，当处于左端的滑架11上的透明塑料板25经过对称设置的两个对射式传感器24时，因当两个透明塑料板25的右端和两个对射式传感器24的中连线处于同一横线时，打印座9上的两个导电控制片10和两个导电片2相互接触，因对射式传感器24通过第一传输模块30和中央控制模块29信号连接，此时推动器14的伸缩抽停止持续伸出，完成两个导电控制片10和两个导电片2的对接，实现智能定位，保证精确调整的目的，先向加热丝21所在的容腔内注入适量的水，因温度传感器6通过第二传输模块31和中央控制模块29信号连接，便于实时检测盛放桶3的内部温度，若超出预定值，则通过中央控制模块29停止加热丝21的持续加热，若反之，则通过中央控制模块29启动加热丝21持续对盛放桶3和其内部的打印原料进行加热，实现智能温控，利于该装趋于智能化，当对盛放桶3进行加热，对其内部的打印原料加温时，因保温层20具有良好的保温性，可减缓热量外散的速度，当热量外散至真空绝热层19处时，因真空绝热层19能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的，提高盛放桶3的保温效果，减少资源的浪费，启动电机5其输出轴带动固定杆7转动，进而带动固定板8和刮板17同时转动，固定板8和刮板17的配合，便于对处于盛放桶3内部中间位置处和边角处的打印原料进行搅拌，因毛刷板18的端面和盛放桶3的内侧壁相互接触，进而扫除粘在盛放桶3内侧壁的打印原料，且在向盛放桶3的内部投入打印原料时，固定板8上的条形槽，利于打印原料的快速下落，利于打印原料的下沉。

在一个可选的实施例中，处于同一垂直线的多个固定板8的端面安装有刮板17，刮板17的端面固定设有毛刷板18，毛刷板18的端面和盛放桶3的内侧壁接触；

刮板17为竖直状弧形板底端连接倾斜板而成，倾斜板向盛放桶3的内部中垂线倾斜；

多个固定板8的上表面均开设有条形槽。

本实施例中：刮板17的整体造型外廓符合盛放桶3的内部轮廓，利于紧贴盛放桶3的内侧壁，便于充分刮除粘在盛放桶3内侧壁的打印原料，条形槽利于打印原料的下落。

在一个可选的实施例中，真空绝热层19、保温层20和加热丝21三者的厚度呈依次递减状，加热丝21呈螺旋状设置。

本实施例中：三者的厚度呈依次递减状利于逐渐加强盛放桶3的保温和隔热功能，呈螺旋状设置便于充分利用夹层内的空间，且对盛放桶3的内部无死角的加热。

在一个可选的实施例中，滑槽22的顶端两端对称连通有连接槽27，滑板23的顶端对称转动连接滚轮28，连接槽27位于滚轮28的内部。

本实施例中：因连接槽27和滚轴26相互连通，在滚轴26在滑槽22的内部滚动的同时，滚轮28同时在连接槽27的内部滚动，上述结构的配合，使得滑板23能在滑槽22内稳定缓慢的滑动，利于打印座9在第一固定架1的底面平稳的滑动。

在一个可选的实施例中，滚轴26的两端外侧壁对称粘接固定有硅胶圈，硅胶圈的外径和滑槽22的顶端高度相适配。

本实施例中：硅胶圈利于增大滚轴26和滑槽22之间的摩擦力，避免出现滚轴26在滑槽22的内部滑动过快或打滑的情况，使得打印座9的滑动稳定。

在一个可选的实施例中，立板12且靠近推动器14的顶端固定设有放置盒15，放置盒15的内部安装有PC板16；

PC板16的表面依次安装有中央控制模块29、第一传输模块30和第二传输模块31。

本实施例中：将PC板16上的元件封闭在放置盒15的内部，避免外部的水或灰尘落在内部的元件上，起到良好的保护作用；

通过第一传输模块30和第二传输模块31的配合，可将对射式传感器24和温度传感器6检测的数据传输至中央控制模块29处，方便判断是否符合使用需求。

在一个可选的实施例中，第一传输模块30和对射式传感器24信号连接，第一传输模块30和中央控制模块29信号连接；

温度传感器6通过第二传输模块31和中央控制模块29信号连接。

本实施例中：对射式传感器24检测打印座9左侧的滑架11的位置，以便确保打印座9上的两个导电控制片10的位置，配合第一传输模块30将检测结果传输至中央控制模块29处留作判断；

温度传感器6检测盛放桶3内部的温度，并通过第二传输模块31传输至中央控制模块29处，以判断盛放桶3内部的温度是否过高。

在一个可选的实施例中，中央控制模块29和电磁阀13信号连接，电磁阀13和推动器14信号连接。

本实施例中：可通过中央控制模块29向电磁阀13发送指令，通过电磁阀13启动推动器14，推动器14为可实现伸缩功能的元件，如气缸或电动推杆等。

在一个可选的实施例中，加热丝21和电机5均与中央控制模块29信号连接。

本实施例中：中央控制模块29对对检测的温度结果与预定值作比对，若温度过低，可启动加热丝21，加热丝21通电后产生热量，对盛放桶3和其内部的打印原料进行加热保温。

在一个可选的实施例中，当两个透明塑料板25的右端和两个对射式传感器24的中连线处于同一横线时，打印座9上的两个导电控制片10和两个导电片2相互接触。

本实施例中：上述结构的配合，利于对导电控制片10的位置进行精准定位，便于两个导电控制片10和两个导电片2的快速对接，便于快速更换打印原料。

本发明的工作原理及使用流程：将各种打印原料分别投入多个盛放桶3的内部，当对盛放桶3进行加热，对其内部的打印原料加温时，因保温层20具有良好的保温性，可减缓热量外散的速度，当热量外散至真空绝热层19处时，因真空绝热层19能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的，提高盛放桶3的保温效果，减少资源的浪费，第二固定架4利于盛放桶3的稳定，将PC板16上的元件封闭在放置盒15的内部，避免外部的水或灰尘落在内部的元件上，起到良好的保护作用，PC板16上的中央控制模块29将开启指令传输至电磁阀13处，电磁阀13启动立板12上的推动器14，推动器14的伸缩轴带动打印座9和滑架11在第一固定架1的底面滑动，因连接槽27和滚轴26相互连通，在滚轴26在滑槽22的内部滚动的同时，滚轮28同时在连接槽27的内部滚动，上述结构的配合，使得滑板23能在滑槽22内稳定缓慢的滑动，利于打印座9在第一固定架1的底面平稳的滑动，硅胶圈利于增大滚轴26和滑槽22之间的摩擦力，避免出现滚轴26在滑槽22的内部滑动过快或打滑的情况，使得打印座9的滑动稳定，当处于左端的滑架11上的透明塑料板25经过对称设置的两个对射式传感器24时，因当两个透明塑料板25的右端和两个对射式传感器24的中连线处于同一横线时，打印座9上的两个导电控制片10和两个导电片2相互接触，因对射式传感器24通过第一传输模块30和中央控制模块29信号连接，此时推动器14的伸缩抽停止持续伸出，完成两个导电控制片10和两个导电片2的对接，实现智能定位，保证精确调整的目的，先向加热丝21所在的容腔内注入适量的水，因温度传感器6通过第二传输模块31和中央控制模块29信号连接，便于实时检测盛放桶3的内部温度，若超出预定值，则通过中央控制模块29停止加热丝21的持续加热，若反之，则通过中央控制模块29启动加热丝21持续对盛放桶3和其内部的打印原料进行加热，实现智能温控，利于该装趋于智能化，启动电机5其输出轴带动固定杆7转动，进而带动固定板8和刮板17同时转动，固定板8和刮板17的配合，便于对处于盛放桶3内部中间位置处和边角处的打印原料进行搅拌，因毛刷板18的端面和盛放桶3的内侧壁相互接触，进而扫除粘在盛放桶3内侧壁的打印原料，且在向盛放桶3的内部投入打印原料时，固定板8上的条形槽，利于打印原料的快速下落，利于打印原料的下沉，可通过中央控制模块29启动或停止电机5的转动。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。