3D生物打印同轴喷头及其同轴度保持附加装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于保持多材料挤出式同轴3d生物打印喷头及其同轴度的装置结构，用于细胞和生物材料打印，属于组织工程技术和生物3d打印领域。

背景技术：

3d打印，又称增材制造、积层制造，可指任何打印三维物体的过程。3d打印主要是一个不断添加的过程，在计算机控制下层叠原材料。3d打印机属于工业机器人的一种。

3d生物打印是借由3d生物打印机，制造出细胞支架，再将细胞种入支架中，使细胞得以生长的技术。3d生物打印开辟了生物医疗领域的新方向，未来极有可能解决人体组织器官移植供体来源缺乏、免疫排斥的问题。

3d血管打印是生物3d打印技术中一个非常重要的分支，利用海藻酸钠、壳聚糖等可以快速发生交联固化的水凝胶材料作为支架使细胞堆积出一定尺度的管状结构是多数打印方式涉及的基本原理。同轴打印是利用多种材料从不同管道同时流出一个具有同轴结构的管状喷头发生固化，以实现高效的人工血管的一种直写成型技术。

目前所使用的同轴喷头常是数种不同口径的金属管相套而成，结构单一，管径较小且细长，因此同轴度常常难以保证，导致打印成型效果不稳定、喷头容易堵塞等问题。在现有同轴喷头结构的基础下，急需一种可以保证其同轴度在适当范围内的附加装置。本实用新型提供了一种占用空间小、结构精巧、拆卸方便、制造简单的用于保证同轴3d生物打印喷头同轴度的附加装置。

技术实现要素：

目前多数同轴打印喷头结构单一，管径较小且细长，同轴度往往难以保证。本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种调整并保持3d生物打印同轴喷头的同轴度的附加装置及打印喷头。

本实用新型公布了一种3d生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置，包括第一支架、第二支架、第一联接弹簧和第二联接弹簧；所述第一支架由第一伸出段、半圆段和第二伸出段顺序相连组成，第一伸出段和第二伸出段长度相等并位于半圆段两端；所述第二支架与第一支架结构相同；第一支架和第二支架的第一伸出段通过第一联接弹簧相连，第二伸出段通过第二联接弹簧相连。

优选的，所述的第一联接弹簧和第二联接弹簧均为碳素弹簧钢拉簧。

优选的，所述的第一支架和第二支架半圆段的圆心重合。

本实用新型还公布了一种保持同轴度的同轴喷头，包括喷头主体、内管、外管和多个所述的附加装置，附加装置套设在内管上，相邻的附加装置的伸出段朝向互相垂直；外管套在内管外；附加装置的第一伸出段和第二伸出段端部抵靠外管内壁；内管和外管均与喷头主体相连。

本实用新型通过向同轴打印喷头安装附加装置，实现内外管同轴度的调整和保持，从而解决打印成型效果不稳定、喷头容易堵塞等问题。本实用新型占用空间小，结构精巧，对打印成型影响小，便于拆卸替换，适用于各类同轴打印喷头。

附图说明

图1是一种3d生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置剖视装配图。

图2是一种3d生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置装配在同轴喷头内外管上的装配效果图。

图3是一种保持同轴度的3d生物打印同轴喷头的装配效果图。

具体实施方式

以下将结合附图1-3及实例进一步说明本实用新型的具体结构和工作过程。

本实用新型的3d生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置包括第一支架2、第二支架3、第一联接弹簧1和第二联接弹簧4，所述第一支架2由第一伸出段、半圆段和第二伸出段顺序相连组成，第一伸出段和第二伸出段长度相等并位于半圆段两端；所述第二支架3与第一支架2结构相同；第一支架2和第二支架3的第一伸出段通过第一联接弹簧1相连，第二伸出段通过第二联接弹簧4相连。

优选的，所述的第一联接弹簧1、第二联接弹簧4均为碳素弹簧钢拉簧，第一联接弹簧1、第二联接弹簧4的规格、型号、长度均相同。碳素弹簧钢弹性强，抗应力能力强；拉簧为承受轴向拉力的螺旋弹簧。本实用新型通过第一联接弹簧1、第二联接弹簧4的弹力将附加装置装夹并稳固在内管上。

优选的，第一支架2、第二支架3半圆段圆心重合，第一支架2、第二支架3的半圆段贴合内管6外壁面。

本实用新型3d生物打印同轴喷头同轴度保持附加装置的装配过程如下：

1)分别将第一附加装置5、第二附加装置7装夹在内管6的管壁上，并使得第一附加装置5和第二附加装置7的伸出段朝向相互垂直。

2)将内管6安装至喷头后部与喷头主体相连。

3)将外管8套在内管外，并安装至喷头后部与喷头主体相连。

拆卸过程的步骤与装配过程相反；第一联接弹簧1和第二联接弹簧4受轴向拉力后可使第一支架2和第二支架3分开一定距离实现快速方便的拆卸，拆卸后用清水清洗附加装置和喷头以除去残留物。

如图3所示，本实用新型还公开了一种保持同轴度的同轴喷头，包括喷头主体9、内管6、外管8和多个所述的附加装置，所述附加装置套设在内管6上，相邻的附加装置的伸出段朝向互相垂直；外管8套在内管6外；附加装置的第一伸出段和第二伸出段端部抵靠外管8内壁；内管6和外管8均与喷头主体相连。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型的保护范围。