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旋轉支承結構和生物打印平臺的制作方法

文檔序號:11534136閱讀:339來源:國知局
旋轉支承結構和生物打印平臺的制造方法與工藝

本實用新型涉及生物打印技術領域,特別涉及一種旋轉支承結構和生物打印平臺。



背景技術:

生物3D打印技術通過3D打印的原理和方法,以生物墨汁為材料,打印出設計好的三維結構體。打印時,可以利用程序控制打印噴頭移動,將生物墨汁從噴頭中噴出,按照預設的目標打印物體的三維構建數字模型打印成型。其中,生物墨汁是一種利用細胞和生物相容性材料制成的生物材料,其中包括天然生物材料、合成生物材料或細胞溶液。

區別于普通的3D打印技術,生物3D打印技術在生物組織或器官在成型過程中、以及成型以后,對于生物組織的生物學功能有極高的要求,需為細胞和組織的進一步生長提供條件。

隨著醫療水平的提高,社會上對人工血管的需求日益增大。隨著生物3D打印技術的發展,借助3D打印技術來制備人工血管已成為本領域的研發趨勢和熱點。

中國實用新型專利ZL201520189288.1公開了一種3D打印用旋轉桿及可供給營養液的3D生物打印平臺。如圖20所示,該3D生物打印平臺包括旋轉桿2和營養液供應系統3,營養液供給系統3包括營養液容器6、營養液輸送管7、營養液回收管8和泵9。該3D生物打印平臺是一種借助3D生物打印技術制備血管的設備。通過中空過液的旋轉桿作為旋轉桿通入營養液,并借助旋轉桿表面的微孔向外浸滲營養液的方式,在生物材料打印在支撐桿表面形成管腔結構時,巧妙地將3D生物打印技術融合于人工血管的制備過程。這樣的結構,不僅解決了如何將生物墨汁制備成管腔結構,并且更為重要的是,通過在打印過程中供給營養液的方式,使得細胞在打印過程中,可以保持盡可能大的細胞活性,同時也方便打印完成后保持細胞的活性,同時也利于打印完成以后組織前體的生長和發育。

以上現有技術借助上述結構將管狀組織打印成型后,通常需要將整個旋轉桿取下(或是將血管組織前體從旋轉桿上取下)并進行后續培養。常見的培養方式是放入培養箱培養中加入各種細胞生長因子和促分化因子,待培養結束后,才能得到所需的血管。可見,對于3D 生物打印制備人工血管來說,旋轉桿的拆裝是一道常見工序。

以上實用新型專利中,旋轉桿的兩端均通過螺紋副與固定座連接。具體地,如圖20所示,旋轉桿的右端設置有外螺紋段,固定座在朝向旋轉桿的一側設置有帶有內螺紋的安裝部,當需要拆裝時,擰動旋轉桿以使得旋轉桿連接或脫離。相應地,為了能夠使得旋轉桿能夠具備軸向移動的空間,在旋轉桿的左端,當需要拆裝時,是擰動螺栓的方式,以使得螺栓沿軸向移動,從而解除限位或螺紋連接。

在實現本實用新型的過程中,技術人員發現以上現有技術存在如下不足之處:

1、取換旋轉桿的時候,無法及時斷開營養液供給,易使得營養液暴露在外界環境中,增大了營養液因暴露于外界而被污染的風險,并且營養液容易浪費,不利于整機的清潔。

2、在拆裝旋轉桿時,需要沿旋轉桿的軸向進行裝夾,需要在拆裝前預先將旋轉桿軸向兩端的部件移開,從而提供出拆裝旋轉桿所需的操作空間,需要反復的進行軸向對位,操作繁瑣,拆裝速度慢、效率低。

3、由于采用螺栓螺母作為連接鎖緊的部件,拆裝時需借助扳手等工具才能對支架與旋轉機構的旋轉固定座進行拆裝,操作不方便,效率較低。

4、上述結構在拆裝過程中,尤其是擰動旋轉桿、并將旋轉桿從螺母內旋出的過程,容易觸碰或損壞旋轉桿表面的已成型組織或細胞。



技術實現要素:

本實用新型的目的在于提供一種旋轉支承結構和生物打印平臺,旨在提高旋轉桿的拆裝效率。

本實用新型第一方面提供一種生物打印平臺的旋轉支承結構。旋轉支承結構包括旋轉軸結構和旋轉桿結構,旋轉桿結構與旋轉軸結構具有組裝狀態和分解狀態,旋轉軸結構包括用于輸送營養液的第一營養液通道,旋轉桿結構包括用于輸送營養液的第二營養液通道,在組裝狀態下,第一營養液通道與第二營養液通道具有連通狀態,在分解狀態,第一營養液通道與第二營養液通道斷開。

本實用新型能夠根據旋轉桿結構的就位狀態供給或切斷營養液,及時地供應或切斷營養液供給能夠及時阻止營養液暴露于空氣中,降低營養液受到污染的機會。并且也利于減少拆裝時營養液的浪費。還能減少營養液污染生物打印平臺的可能。

本實用新型第二方面提供一種生物打印平臺,該生物打印平臺包括前述的生物打印平臺的旋轉支承結構。該生物打印平臺具有前述生物打印平臺的旋轉支承結構具有的優點。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述,本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:

圖1是本實用新型第一實施例的生物打印平臺及其旋轉支承結構中旋轉軸結構與旋轉桿結構處于組裝狀態的立體結構示意圖。

圖2是第一實施例的生物打印平臺及其旋轉支承結構中旋轉軸結構與旋轉桿結構處于分解狀態的立體結構示意圖。

圖3是第一實施例的生物打印平臺及其旋轉支承結構中旋轉桿結構的局部剖視結構示意圖。

圖4是第一實施例的生物打印平臺中右側的旋轉軸結構及支撐該旋轉軸結構的支撐主體等部件的組合結構示意圖,其中,旋轉軸結構帶有局部剖視部分。

圖5是第一實施例的生物打印平臺中左側的旋轉軸結構及支撐該旋轉軸結構的支撐主體等部件的組合結構示意圖。

圖6是第一實施例的生物打印平臺中右側的旋轉軸結構的第一連接部與對應的旋轉桿結構的第二連接部在分解狀態下的結構示意圖。

圖7是第一實施例的生物打印平臺中右側的旋轉軸結構的第一連接部與對應的旋轉桿結構的第二連接部組合到位的結構示意圖。

圖8是第一實施例的生物打印平臺中右側的旋轉軸結構的第一連接部與對應的旋轉桿結構的第二連接部在組裝狀態下的結構示意圖。

圖9是第一實施例的生物打印平臺及其旋轉支承結構中旋轉軸結構的第一連接部與對應的旋轉桿結構的第二連接部組合到位的剖視結構示意圖。

圖10是第一實施例的生物打印平臺及其旋轉支承結構中旋轉軸結構的第一連接部與對應的旋轉桿結構的第二連接部在組裝狀態下的局部剖視結構示意圖。

圖11是第一實施例的生物打印平臺及其旋轉支承結構中旋轉軸結構的第一連接部與對應的旋轉桿結構的第二連接部在分解狀態下的局部剖視結構示意圖。

圖12是本實用新型第二實施例的生物打印平臺的旋轉支承結構中旋轉軸結構和旋轉桿結構處于組合位置的立體結構示意圖

圖13是圖12的一個方向的軸向剖視結構示意圖。

圖14是圖12的另一個方向的軸向剖視結構示意圖。

圖15是第二實施例中旋轉軸結構的第一連接部和旋轉桿結構的第二連接部處于組合位置的結構示意圖。

圖16是圖15的A-A向剖視結構示意圖。

圖17是第二實施例的旋轉桿結構的結構示意圖。

圖18是圖17的B-B向剖視結構示意圖。

圖19是圖18的C-C向剖視結構示意圖。

圖20是現有技術的生物打印平臺的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。同時,應當明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

本實用新型實施例提供的生物打印平臺的旋轉支承結構用于支承打印結構。旋轉支承結構包括旋轉軸結構和旋轉桿結構。旋轉桿結構與旋轉軸結構具有組裝狀態和分解狀態。旋轉軸結構包括用于輸送營養液的第一營養液通道,旋轉桿結構包括用于輸送營養液的第二營養液通道,在組裝狀態下,第一營養液通道與第二營養液通道具有連通狀態,在分解狀態,第一營養液通道與第二營養液通道斷開。

本實用新型能夠根據旋轉桿結構的就位狀態供給或切斷營養液,及時地供應或切斷營養液供給能夠及時阻止營養液暴露于空氣中,降低營養液受到污染的機會。并且也利于減少拆裝時營養液的浪費。還能減少營養液污染生物打印平臺的可能。

其中,第一營養液通道和第二營養液通道的設置以及在連接狀態下第一營養液通道與第二營養液通道具有連通狀態。使得在連通狀態下可以通過旋轉軸向旋轉桿輸送營養液或使旋轉桿內的營養液通過旋轉軸流回營養液箱。利于保持打印結構的生物活性,提高打印結構的品質。

優選地,生物打印平臺還包括通斷控制機構,在組裝狀態下,通斷控制機構打開以連通第一營養液通道和第二營養液通道,在分解狀態下,通斷控制機構關閉以切斷第一營養液通道和第二營養液通道。設置通斷控制機構可以防止營養液與外界接觸,防止營養液污染,節省營養液用量等。優選地,通斷控制機構可以設置于第一營養液通道內或設置于第一營養液通道與第二營養液通道之間。

在一個優選的實施方式中,通過旋轉桿結構控制通斷控制機構打開;和/或,通過旋轉桿結構控制通斷控制機構關閉。

該設置使得不必專門對通斷控制機構執行操作,只要連接好旋轉軸結構和旋轉桿結構,通斷控制機構自動打開,而只要從旋轉軸結構上拆離旋轉桿結構,通斷控制機構自動斷開,從而即可以防止誤操作,又可以確保通斷控制機構及時打開或斷開,控制效果較好。

在一個更加具體的實施方式中,通斷控制機構包括閥塞與閥座,在組裝狀態下,旋轉桿抵壓于閥塞上并將閥塞推離閥座,在分解狀態下,閥塞與閥座抵接。

其中閥塞可以是閥球、閥錐或閥板等各種形式。

優選地,通斷控制機構還包括彈性元件,彈性元件對閥塞施加使其抵靠于閥座的力。

為了確保在旋轉桿結構處于連接狀態下營養液能進入第二營養液通道,第二營養液通道與閥塞設置為:在組裝狀態下,第二營養液通道的端口與閥塞之間形成營養液進入第二營養液通道的通流口。

在組裝狀態下形成通流口可以通過使第二營養液通道的與閥塞對應的端口的開口形狀與閥塞的抵接處的截面形狀不同來實現。例如,閥塞的截面為球形時,對應的第二營養液通道的端口的開口形狀可以是三角形、方形、橢圓形或花瓣形等非圓形的各種形狀,這樣,第二營養液通道的端口的開口不會與閥塞形成嚴密配合,因此,不會出現旋轉桿結構將閥塞頂離閥座,但因旋轉桿結構的開口與閥塞之間的配合導致的營養液流動不暢的問題。

在組裝狀態,旋轉桿結構與旋轉軸結構連接且旋轉桿結構能夠在旋轉軸結構的帶動下圍繞旋轉軸結構的中心軸線轉動,在分解狀態,旋轉桿結構與旋轉軸結構分離,其中,旋轉桿結構與旋轉軸結構配置為能夠通過改變旋轉桿結構與旋轉軸結構在中心軸線的徑向方向的距離實現旋轉桿結構與旋轉軸結構在組裝狀態和分解狀態之間的切換。

由于能夠通過改變旋轉桿結構與旋轉軸結構在中心軸線的徑向方向的距離實現旋轉桿結構與旋轉軸結構在組裝狀態和分解狀態之間的切換,拆裝旋轉桿結構時,無需軸向的操作空間,操作方便,效率提高。

進一步地,旋轉軸結構包括旋轉軸和設置于旋轉軸上的第一連接部。旋轉桿結構包括旋轉桿和設置于旋轉桿上的第二連接部。在組裝狀態,第一連接部與第二連接部連接。在分解狀態,第一連接部與第二連接部分離。其中,通過改變第一連接部與第二連接部在中心軸線的徑向方向的距離實現旋轉桿結構與旋轉軸結構在組裝狀態和分解狀態之間的切換。

由于拆裝旋轉桿時,只需改變第一連接部和第二連接部的徑向距離,因此,拆裝過程無需軸向的操作空間,操作方便,效率提高。

在滿足第一連接部和第二連接部的以上設置要求的前提下,第一連接部和第二連接部可以通過多種方式實現。

優選地,第一連接部和第二連接部中的一個包括安裝槽結構,另一個包括安裝體結構,安裝槽結構包括設置有安裝槽的槽體,安裝槽具有敞口,安裝體結構包括安裝塊,安裝塊通過敞口出入安裝槽。

其中,安裝槽結構可以作為第一連接部設置在旋轉軸上,對應地,安裝體結構可以作為第二連接部設置在旋轉桿上。另外,安裝體結構也可以作為第一連接部設置在旋轉軸上,此時,安裝槽結構則作為第二連接部設置在旋轉桿上。該設置安裝更加方便,更加利于將第一連接部和第二連接部設置為不需工具即可拆裝的形式。

進一步優選地,安裝槽結構還包括防止安裝塊從安裝槽內脫離的防脫結構。設置防脫結構可以使旋轉軸結構和旋轉桿結構在組裝狀態下連接更加牢固。

在一個優選地實施方式中,防脫結構包括止擋件。止擋件具有避讓位置和止擋位置。在避讓位置,止擋件至少部分避讓敞口以使安裝塊能經敞口出入安裝槽;在止擋位置,止擋件至少部分封堵敞口以在組裝狀態下防止安裝塊從安裝槽內脫離。

止擋件的形式可以有多種,只要能在需要拆卸安裝槽結構和安裝體結構時止擋件避開敞口至能使安裝體取出,而在組裝狀態下能對安裝體形成止擋,防止安裝體從安裝槽中脫離的結構均可采用。

在一個止擋件的優選的實施方式中,止擋件包括安裝在槽體上的動塊,動塊相對于槽體可移動地設置以在避讓位置和止擋位置之間切換。

動塊可以有多種運動形式,例如,動塊可以相對于槽體可平移地設置;和/或,動塊可以相對于槽體可轉動地設置。

動塊也可以有多種形狀,例如弧形形狀、方條形形狀等。

在止擋件包括動塊的情況下,安裝槽結構優選地還包括導向結構,動塊在導向結構的導向作用下相對于槽體移動。通過導向結構的導向作用,可以使動塊按需要的運動形式運動。

優選地,導向結構包括導向槽和與導向槽滑動配合的導向塊,導向槽和導向塊中的一個設置于槽體上,導向槽和導向塊中的另一個設置于動塊上。

另外優選地,旋轉支承結構還可以包括動塊位置鎖定結構。動塊位置鎖定結構具有鎖定狀態和解鎖狀態。在鎖定狀態,動塊位置鎖定結構鎖定動塊相對于槽體的位置;在解鎖狀態,動塊位置鎖定結構解除動塊與槽體之間的位置鎖定。其中,在動塊處于避讓位置和/或處于止擋位置時,動塊位置鎖定結構處于鎖定狀態。該設置可以防止動塊在避讓位置和/或止擋位置時意外改變位置。

動塊位置鎖定結構可以有多種形式,在一種優選的實施方式中,動塊位置鎖定結構可以包括一個以上球頭柱塞和一個以上鎖定凹入部。在鎖定狀態,至少一個球頭柱塞的球頭與至少一個鎖定凹入部對應配合。在解鎖狀態,各球頭柱塞與對應配合的鎖定凹入部均解除配合。其中,對應配合的球頭柱塞和鎖定凹入部中的一個位于動塊上而另一個設置于槽體或安裝體上。

利用球頭柱塞和鎖定凹入部實現動塊的位置鎖定或解鎖,可以無需特殊鎖定操作,只要動塊到達預定位置即鎖定,而在外力推動動塊動作時,只要外力達到一定大小,即可以直接解鎖,也不需要特殊的解鎖操作,使用起來十分方便。

優選地,一個以上球頭柱塞包括設置于動塊上的第一球頭柱塞,一個以上鎖定凹入部包括設置于槽體上的第一槽體鎖定凹槽,在動塊處于避讓位置時,第一球頭柱塞的球頭與第一槽體鎖定凹槽對應配合;和/或,一個以上球頭柱塞包括設置于動塊上的第二球頭柱塞,一個以上鎖定凹入部包括設置于槽體上的第二槽體鎖定凹槽,在動塊處于止擋位置時,第二球頭柱塞的球頭與第二槽體鎖定凹槽對應配合。

優選地,動塊位置鎖定結構還包括第一柱塞鎖定螺絲,第一柱塞鎖定螺絲用于鎖定第一球頭柱塞的柱塞位置;和/或,動塊位置鎖定結構還包括第二柱塞鎖定螺絲,第二柱塞鎖定螺絲用于鎖定第二球頭柱塞的柱塞位置。第一柱塞鎖定螺絲和第二柱塞鎖定螺絲例如可以為止付螺絲。

另外優選地,一個以上球頭柱塞包括設置于動塊上的第二球頭柱塞,一個以上鎖定凹入部包括設置于槽體上的第一槽體鎖定凹槽和設置于槽體上的第二槽體鎖定凹槽,其中,在動塊處于避讓位置時,第二球頭柱塞的球頭與第一槽體鎖定凹槽對應配合;在動塊處于止擋位置時,第二球頭柱塞的球頭與第二槽體鎖定凹槽對應配合。該設置可以通過一個第二球頭柱塞實現動塊在避讓位置和止擋位置兩個位置的鎖定。

該設置可以在動塊處于避讓位置和處于止擋位置時,動塊位置鎖定結構均處于鎖定狀態,結構簡單。而且,采用鎖定凹槽的形式,對動塊與槽體或安裝體的相對位置要求降低,有利于快速組裝。

在另一種止擋件的優選實施方式中,止擋件包括艙蓋,在避讓位置,艙蓋的至少一部分相對于止擋位置遠離槽體以打開安裝槽的敞口,在止擋位置,艙蓋扣合于槽體上以關閉安裝槽的敞口。采用艙蓋扣合的方式操作方便。

優選地,艙蓋的第一端與槽體鉸接,在止擋位置,艙蓋的第二端與槽體卡接。該設置利于止擋件的快速操作,進一步地,利于第一連接部和第二連接部之間的快速連接和分離操作。

優選地,安裝槽結構還包括與艙蓋配合使用的回位彈簧,該回位彈簧對艙蓋旋加使其具有打開趨勢的力。例如該回位彈簧可以為扭簧或螺旋彈簧。

另外優選地,旋轉支承結構還包括連接止動結構,連接止動結構用于防止在組裝狀態下旋轉桿結構與旋轉軸結構之間相對運動,例如可以通過防止在組裝狀態下第一連接部與第二連接部之間相對運動實現。

設置連接止動結構,可以使旋轉軸結構和旋轉桿結構保持同步運動,利于打印結構的品質控制。

在一個優選的實施例中,連接止動結構包括周向止動結構,周向止動結構用于防止在組裝狀態下旋轉桿結構與旋轉軸結構之間相對轉動,例如可以通過防止在組裝狀態下第一連接部與第二連接部之間相對轉動實現。

周向止動結構可以包括球頭柱塞和周向止動凹入部,球頭柱塞設置于旋轉桿結構與旋轉軸結構中的一個上,周向止動凹入部設置在旋轉桿結構與旋轉軸結構中的另一個上,在組裝狀態,球頭柱塞的球頭與周向止動凹入部配合。

例如,球頭柱塞可以設置在旋轉軸結構上,周向止動凹入部可以是設置在旋轉桿結構上的旋轉桿止動凹槽,旋轉桿止動凹槽優選地沿旋轉桿結構的軸向延伸。此時,在組裝狀態,由于球頭柱塞的球頭與旋轉桿止動凹槽配合,可以防止旋轉軸結構和旋轉桿結構之間發生相對轉動。

再例如,周向止動結構還可以包括設置于第一連接部與第二連接部中的一個上的連接鎖定螺絲,在組裝狀態,連接鎖定螺絲與第一連接部和第二連接部中的另一個配合以防止第一連接部相對于第二連接部轉動。連接鎖定螺絲例如可以為止付螺絲。

例如,在第一連接部為安裝槽結構而第二連接部為安裝體結構時,連接鎖定螺絲可以旋設于安裝槽結構上,并且在組裝狀態與安裝體結構配合,以防止安裝體結構相對于安裝槽結構發生轉動。

連接鎖定螺絲與第一連接部和第二連接部中的另一個的配合方式可以不同。在組裝狀態,連接鎖定螺絲可以與第一連接部和第二連接部中的另一個抵接;或者,第一連接部和第二連接部中的另一個可以包括周向止動凹入部,在組裝狀態,連接鎖定螺絲伸入周向止動凹入部內。

例如,在安裝槽結構包括作為止擋件的動塊時,連接鎖定螺絲可以旋設于動塊上,在動塊處于止擋位置時,旋緊連接鎖定螺絲使其端部抵緊于安裝塊上,從而防止安裝體結構相對于安裝槽結構轉動。再例如,安裝塊上還可以設置周向止動凹入部,在安裝槽結構包括作為止擋件的動塊時,連接鎖定螺絲可以旋設于動塊上,在動塊處于止擋位置時,旋緊連接鎖定螺絲使其端部伸入周向止動凹入部中,優選地抵緊于周向止動凹入部的底壁,從而防止安裝體結構相對于安裝槽結構轉動。

周向止動凹入部優選地為與中心軸線平行的周向止動槽,例如周向止動槽可以為平行于中心軸線的凹槽。

在另一種周向止動結構的實施方式中,周向止動結構可以包括第一周向止動表面和與第一周向止動表面的形狀相匹配的第二周向止動表面。第一周向止動表面設置于旋轉桿結構與旋轉軸結構中的一個上,第二周向止動表面設置于旋轉桿結構與旋轉軸結構中的另一個上。在組裝狀態,第一周向止動表面和第二周向止動表面貼合以防止旋轉桿結構與旋轉軸結構相對轉動。其中,第一周向止動表面的至少一部分以及第二周向止動表面的至少一部分不與以中心軸線為軸線的旋轉表面重合即可。

例如,第一周向止動表面可以為設置于安裝槽的底壁上的第一V 形表面,第一V形表面的兩個平面均平行于中心軸線;第二周向止動表面可以為設置于安裝體上的第二V形表面,第二V形表面的兩個平面也均平行于中心軸線。在組裝狀態下,第一V形表面和第二 V形表面形狀配合,則可以防止安裝體結構相對于安裝槽結構轉動。

連接止動結構還可以包括軸向止動結構,軸向止動結構用于在組裝狀態下防止旋轉桿結構與旋轉軸結構之間發生軸向位移。該設置有利于防止旋轉桿結構松動,利于按照設計的三維結構完成打印結構。

在一個優選的實施方式中,軸向止動結構可以包括第一軸向止動表面和與第一軸向止動表面的形狀相匹配的第二軸向止動表面。第一軸向止動表面設置于旋轉桿結構與旋轉軸結構中的一個上,第二軸向止動表面設置于旋轉桿結構與旋轉軸結構中的另一個上。在組裝狀態,第一軸向止動表面和第二軸向止動表面貼合以防止旋轉桿結構與旋轉軸結構之間發生軸向位移。其中,第一軸向止動表面的至少一部分以及第二軸向止動表面的至少一部分不與平行于中心軸線的表面重合即可。

例如,軸向止動結構包括軸向止動凸起和軸向止動凸起形狀配合的軸向止動凹槽,軸向止動凸起和軸向止動凹槽中的一個設置于第一連接部上,軸向止動凸起和軸向止動凹槽中的另一個設置于第二連接部上,第一軸向止動表面為軸向止動凸起的表面的至少一部分,第二軸向止動表面為軸向止動凹槽的表面的至少一部分。

其中,軸向止動凸起例如可以設置在安裝槽結構上,而軸向止動凹槽則對應地設置在安裝體結構上。設置軸向止動凸起和軸向止動凹槽的方式可以通過一個結構同時限制軸向兩個方向的相對運動。

連接止動結構也可以通過其它方式實現,例如,在另一個優選實施方式中,連接止動結構可以包括壓緊結構。壓緊結構用于在組裝狀態壓緊以防止旋轉桿結構與旋轉軸結構之間發生相對運動。

例如,在第一連接部和第二連接部中的一個包括安裝槽結構,另一個包括安裝體結構時,壓緊結構優選地包括隔擋墊,在組裝狀態,隔擋墊設置于安裝槽結構與安裝體結構的徑向間隔之間且分別與安裝槽結構與安裝體結構抵接。

優選地,壓緊結構包括彈性壓緊結構。例如,在壓緊結構包括隔擋墊的情況下,隔擋墊可以為彈性墊。再例如,彈性壓緊結構可以包括硬質隔擋墊,并可以在硬質隔擋墊與硬質隔擋墊的安裝結構之間設置彈簧、彈性體等彈性元件。彈性壓緊結構可以減少對安裝槽結構和安裝體結構的損傷,壓緊效果較好。

優選地,壓緊結構與第一連接部或第二連接部可拆卸地連接。該設置可以在壓緊結構的壓緊效果變差時更換或維修壓緊結構。

優選地,旋轉支承結構包括同軸設置的兩個旋轉軸結構,旋轉桿結構包括分別設置于旋轉桿兩端的兩個第二連接部,兩個旋轉軸結構的兩個第一連接部分別與兩個第二連接部中的一個連接。

兩個旋轉軸結構同時對旋轉桿結構構成兩端支撐,支撐效果好于懸臂結構,利于打印出符合要求的打印結構。

優選地,兩個旋轉軸結構的兩個第一連接部之間的軸向距離可調節地設置。該設置有利于調節兩個旋轉軸結構之間的軸向距離,使該軸向距離更符合旋轉桿結構的尺寸,有利于旋轉桿結構安裝到位,以及有利于適應不同長度的旋轉桿,從而適于打印多種規格的打印產品,例如適于打印長短不同的血管。

優選地,旋轉桿與第二連接部可拆卸地連接。該設置可以使多個旋轉桿配用少于旋轉桿數量的一組或幾組第二連接部,因此,可以節約生產成本。由于通過第二連接部間接地連接旋轉桿與旋轉軸結構,即使更換了不同粗細的旋轉桿,也能直接安裝于旋轉軸結構上,無需另外調整旋轉軸結構。

旋轉桿與第二連接部的連接形式可以有多種,例如,第二連接部包括旋轉桿安裝體,旋轉桿安裝體包括旋轉桿插接孔,旋轉桿的軸向端部插接于旋轉桿插接孔內。

為了使第二連接部與旋轉桿之間不發生相對轉動,優選地,第二連接部還包括旋轉桿止動結構,旋轉桿止動結構用于防止旋轉桿相對于第二連接部運動。

旋轉桿止動結構可以有多種,例如,旋轉桿止動結構可以包括設置于旋轉桿安裝體上的旋轉桿鎖定螺絲,在第二連接部連接于旋轉桿時,旋轉桿鎖定螺絲與旋轉桿抵接。

無論是前述周向止動結構還是旋轉桿止動結構,均可以通過面面配合的方式防止相連接的兩個結構發生轉動,例如通過鍵連接的方式或通過花鍵連接的方式實現面面配合等。

第一營養液通道和第二營養液通道的連接方式可以有多種。例如,第一營養液通道與第二營養液通道彼此連通的一端沿軸向連接。再例如,第一營養液通道與第二營養液通道彼此連通的一端沿徑向連接。

其中,軸向連接和徑向連接均可以是直接連接或間接連接。

為了防止營養液從旋轉支承結構中泄漏,旋轉支承結構還包括第一密封結構,第一密封結構設置于第一連接部與第二連接部之間,用于防止第一營養液通道與第二營養液通道之間發生泄漏;和/或,旋轉支承結構還包括第二密封結構,第二密封結構設置于旋轉桿與第二連接部之間,用于防止營養液從旋轉桿與第二連接部之間發生泄漏。

在其它實施方式中,旋轉支承結構還可以包括連接結構,在組裝狀態,旋轉軸結構和旋轉桿結構分別與連接結構連接,在分解狀態,旋轉軸結構和旋轉桿結構至少之一與連接結構分離。連接結構例如可以為周向上分成可開合的兩部分的套筒結構。在組裝旋轉軸結構和旋轉桿結構時,打開套筒結構的兩部分,旋轉軸結構的一端和旋轉桿結構的對應一端分別從中心軸線的徑向裝入套筒內,再合上套筒結構的兩部分;在分解旋轉軸結構和旋轉桿結構時執行相反的操作。套筒結構的兩部分之間優選地采用鉸接和/或卡接等方式連接。

本實用新型實施例還提供一種生物打印平臺,其包括前述的生物打印平臺的旋轉支承結構。

在一個優選的實施方式中,旋轉支承結構包括同軸設置的兩個旋轉軸結構,兩個旋轉軸結構分別可轉動地支撐于兩個支撐主體上,通過調節兩個支撐主體的軸向距離調節兩個第一連接部之間的軸向距離。

進一步地,生物打印平臺包括沿中心軸線的軸向設置的軌道,至少一個支撐平臺沿軌道可移動地設置。

優選地,生物打印平臺還包括位置鎖定機構,位置鎖定機構用于鎖定兩個旋轉軸結構的位置。

以下結合圖1至圖19對本實用新型具體實施例進行描述。

第一實施例

圖1至圖11示出了本實用新型第一實施例的結構。

如圖1至圖11所示,本實用新型第一實施例提供的生物打印平臺包括支撐裝置10、接液盤20、旋轉支承結構30、旋轉電機40、營養液供應系統和通斷控制機構60。

支撐裝置10包括底座11、第一支撐主體12、第二支撐主體13 和軌道14。第一支撐主體12(位于圖1中左側)設置于底座11的左端上方。第二支撐主體13(位于圖1中右側)設置于底座11的右端上方。軌道14設置在底座11上并位于底座11與第二支撐主體13 之間,第二支撐主體13上設置有與軌道14配合的滑槽,第二支撐主體13能夠沿軌道14滑動。

旋轉電機40支撐于第一支撐主體12上,旋轉支承結構30與旋轉電機40的中空軸41驅動連接,旋轉支承結構30能在中空軸41 的驅動下轉動。中空軸41分別與營養液供應系統和旋轉支承結構30 連接。

旋轉支承結構30的作用為支承生物打印平臺打印出的打印結構,為生物墨汁提供附著位置。隨著生物打印平臺的噴頭的移動和/或旋轉支承結構30的轉動,打印的位置發生改變,從而不斷地打印出設計的打印結構。

旋轉支承結構30包括旋轉軸結構31和旋轉桿結構32。

旋轉軸結構31包括旋轉軸311和設置于旋轉軸311上的第一連接部。旋轉桿結構32包括旋轉桿322和設置于旋轉桿322上的第二連接部。旋轉桿結構32與旋轉軸結構31具有組裝狀態和分解狀態。在組裝狀態,第一連接部與第二連接部連接且旋轉桿結構32能夠圍繞旋轉軸結構31的中心軸線轉動。在分解狀態,第一連接部與第二連接部分離。通過改變第一連接部與第二連接部在旋轉軸結構31的中心軸線的徑向方向的距離實現旋轉桿結構32與旋轉軸結構31在所述組裝狀態和所述分解狀態之間的切換。

本實施例中具體地,第一連接部為安裝槽結構312。安裝槽結構 312包括設置有安裝槽3121A的槽體3121。安裝槽3121A具有敞口。第二連接部為設置于旋轉桿322上的安裝體結構。安裝體結構321 包括安裝塊3211,安裝塊3211通過敞口出入安裝槽3121A。

第一實施例中優選地,安裝槽結構312還包括防止安裝塊3211 從安裝槽3121A內脫離的防脫結構。

第一實施例中,防脫結構包括止擋件。止擋件具有避讓位置和止擋位置。在避讓位置,止擋件至少部分避讓敞口以使安裝塊3211能經敞口出入安裝槽3121A。在止擋位置,止擋件至少部分封堵敞口以在組裝狀態下防止安裝塊3211從安裝槽3121A內脫離。

如圖1、圖2、圖4至圖11所示,第一實施例中具體地,止擋件包括安裝在槽體3121上的動塊3122,動塊3122相對于槽體3121沿中心軸線的方向可平移地設置以在避讓位置和止擋位置之間切換。

如圖1所示,在旋轉軸結構31和旋轉桿結構32處于組裝狀態下,可以將動塊3122推動至右極限位置,此位置即動塊3122的止擋位置。如圖2所示,在旋轉軸結構31和旋轉桿結構32處于分解狀態下,可以將動塊3122推動至左極限位置,此處即動塊3122的避讓位置。

為了限制動塊3122的移動方向,第一實施例中,安裝槽結構312 還包括導向結構,動塊3122在導向結構的導向作用下相對于槽體 3121移動。

如圖1、圖2、圖4至圖11所示,導向結構包括導向槽3121C 和與導向槽3121C滑動配合的導向塊3122A。導向槽3121C沿中心軸線的方向設置于槽體3121上。導向塊3122A設置于動塊3122上。

在動塊3122從避讓位置切換至止擋位置或從止擋位置切換到避讓位置時,導向塊3122A均沿導向槽3121C滑動,因此,限制了動塊3122沿中心軸線的方向往復移動。

如圖1、圖2、圖4至圖11所示,旋轉支承結構30還包括動塊位置鎖定結構。動塊位置鎖定結構具有鎖定狀態和解鎖狀態。在鎖定狀態,動塊位置鎖定結構鎖定動塊3122相對于槽體3121的位置。在解鎖狀態,動塊位置鎖定結構解除動塊3122與槽體3121之間的位置鎖定。本實施例中,在動塊3122處于避讓位置以及處于止擋位置時,動塊位置鎖定結構均處于鎖定狀態。

本實施例中,動塊位置鎖定結構包括第二球頭柱塞3125和兩個鎖定凹入部。兩個鎖定凹入部均設置于槽體3121上,分別為第一槽體鎖定凹槽3121B和第二槽體鎖定凹槽3121D。在避讓位置,第二球頭柱塞3125的球頭與第一槽體鎖定凹槽3121B對應配合,在止擋位置,第二球頭柱塞3125的球頭與第二槽體鎖定凹槽3121D對應配合。其中,在避讓位置,第一球頭柱塞3124的球頭也與第一槽體鎖定凹槽3121B對應配合,起到輔助鎖定的作用。

如圖5所示,第一槽體鎖定凹槽3121B和第二槽體鎖定凹槽 3121D均垂直于中心軸線設置。在動塊3122處于避讓位置時,第一球頭柱塞3124的球頭和第二球頭柱塞3125的球頭均恰好落入第一槽體鎖定凹槽3121B內,由于第一槽體鎖定凹槽3121B的軸向寬度設置得較窄,因此,動塊3122在避讓位置時受第一球頭柱塞3124的限制,在受到的外力達不到一定程度時其位置于相對于槽體3121鎖定。同理,在動塊3122處于止擋位置時,受第二球頭柱塞3125的限制,在受到的外力達不到一定程度時其位置于相對于槽體3121鎖定。

第一實施例中,動塊位置鎖定結構還包括第一柱塞鎖定螺絲 3214A,第一柱塞鎖定螺絲3214A用于鎖定第一球頭柱塞3214的柱塞位置。動塊位置鎖定結構還包括第二柱塞鎖定螺絲3215A,第二柱塞鎖定螺絲3215A用于鎖定第二球頭柱塞3215的柱塞位置。該設置可以防止球頭柱塞的柱塞發生松動,確保球頭發揮作用。本實施例中,第一柱塞鎖定螺絲3214A和第二柱塞鎖定螺絲3215A均為止付螺絲,二者均通過抵緊對應的柱塞的外周面的方式實現柱塞的位置鎖定。

第一實施例中,旋轉支承結構30還包括連接止動結構,連接止動結構用于防止在組裝狀態下第一連接部與第二連接部之間相對運動。

本實施例中,連接止動結構包括周向止動結構,周向止動結構用于防止在組裝狀態下第一連接部與第二連接部之間相對轉動。

周向止動結構包括前述的第一柱塞鎖定螺絲3214A和周向鎖定凹入部。本實施例中,周向鎖定凹入部具體地為設置在安裝塊3211 上的沿旋轉軸322的軸向延伸的旋轉軸鎖定凹槽3211A。在組裝狀態下,第一柱塞鎖定螺絲3214A的球頭與旋轉軸鎖定凹槽3211A配合,從而防止安裝槽結構312與安裝體結構321之間的相對轉動。

本實施例中,連接止動結構還包括軸向止動結構,軸向止動結構用于在組裝狀態下防止第一連接部和第二連接部之間發生軸向位移。

本實施例中,軸向止動結構包括第一軸向止動表面和與第一軸向止動表面的形狀相匹配的第二軸向止動表面,第一軸向止動表面設置于第一連接部和第二連接部中的一個上,第二軸向止動表面設置于第一連接部和第二連接部中的另一個上,在組裝狀態,第一軸向止動表面和第二軸向止動表面貼合。

具體地,軸向止動結構包括軸向止動凸起和軸向止動凸起形狀配合的軸向止動凹槽,軸向止動凸起和軸向止動凹槽中的一個設置于第一連接部上,軸向止動凸起和軸向止動凹槽中的另一個設置于第二連接部上,第一軸向止動表面為軸向止動凸起的表面的至少一部分,第二軸向止動表面為軸向止動凹槽的表面的至少一部分。

如圖1、圖2、圖4至圖11所示,本實施例中,安裝槽結構312 還包括蓋設于槽體3121的遠離旋轉軸311的一端的軸端的端蓋3123,端蓋3123上設置有軸向止動凸起3123A。如圖3所示,安裝體結構 321的外周則設有軸向止動凹槽3212。在安裝體結構321與安裝槽結構312組裝就位后,軸向止動凸起3123A與軸向止動凹槽3212軸向配合,從而可以防止安裝體結構321與安裝槽結構312產生軸向相對位移。

另外,本實施例中,旋轉支承結構30包括同軸設置的兩個旋轉軸結構31。如圖3所示,旋轉桿結構32包括分別設置于旋轉桿322 兩端的兩個第二連接部。如圖1所示,兩個旋轉軸結構31的兩個第一連接部分別與兩個第二連接部中的一個連接。

本實施例中,兩個旋轉軸結構31的兩個第一連接部之間的軸向距離可調節地設置。

具體地,生物打印平臺的第一支撐主體12和第二支撐主體13 這兩個支撐主體沿旋轉軸311的軸向間隔設置。兩個旋轉軸結構31 分別可轉動地支撐于兩個支撐主體上。本實施例中通過調節兩個支撐主體的軸向距離調節兩個第一連接部之間的軸向距離。

其中,生物打印平臺包括沿中心軸線的軸向設置的軌道14,至少一個支撐平臺沿軌道14可移動地設置。本實施例中,位于生物打印平臺右側的第二支撐平臺13上設置與軌道14配合的滑槽,從而第二支撐平臺13的軸向位置可以改變。

優選地,生物打印平臺可以包括支撐主體驅動裝置。該支撐主體驅動裝置與第二支撐平臺13驅動連接以帶動第二支撐平臺13移動。

另外優選地,生物打印平臺還包括位置鎖定機構,位置鎖定機構用于鎖定兩個第一連接部的位置。

如圖3所示,第一實施例中,旋轉桿322與安裝體結構321可拆卸地連接。

安裝體結構321包括旋轉桿安裝體3213,旋轉桿安裝體3213包括旋轉桿插接孔,旋轉桿322的軸向端部插接于旋轉桿插接孔內。

安裝體結構321還包括旋轉桿止動結構,旋轉桿止動結構用于防止旋轉桿322相對于安裝體結構321運動。具體地,旋轉桿止動結構包括設置于旋轉桿安裝體3213上的旋轉桿鎖定螺絲3215。在安裝體結構321連接于旋轉桿322時,旋轉桿鎖定螺絲3215與旋轉桿322 抵接。如圖10所示,旋轉桿鎖定螺絲3215與安裝體結構321上的螺紋孔3213A配合。旋轉桿鎖定螺絲3215具體地為止付螺絲。

現有技術中,在旋轉桿的拆裝過程中,尤其是擰動旋轉桿、并將旋轉桿從螺母內旋出的過程,容易觸碰或損壞旋轉桿表面的打印結構,對打印結構的已成型組織或細胞造成不利影響。本實施例中在旋轉桿 322的兩端設置安裝體結構321,安裝體結構321的旋轉桿安裝體 3213相當于設置于旋轉桿322兩端的軸套。旋轉桿安裝體3213的外徑大于旋轉桿322的外徑,能夠在血管打印后,便于操作人員握持、并避免誤觸碰到打印生成的血管組織,以免損傷細胞,有效降低裝卸過程中對旋轉桿322造成損傷與污染。而安裝體結構321與旋轉桿 322可拆卸地連接還有利于順利將生成的生物組織如血管從不銹鋼材質的中空管體3221上取下。

本實施例中,旋轉軸結構31包括用于輸送營養液的第一營養液通道319,旋轉桿結構32包括用于輸送營養液的第二營養液通道329,在組裝狀態下,第一營養液通道319與第二營養液通道329具有連通狀態。

在打印過程中,營養液通過營養液供應系統輸送至第一旋轉接頭 51,經過接頭53流入旋轉電機40的中空軸41內,再依次流經旋轉支承結構30的營養液通道(包括位于左側的旋轉軸結構31的第一營養液通道319,位于旋轉桿結構32的第二營養液通道329和位于右側的旋轉軸結構31的第一營養液通道319),再經過右側的旋轉接頭52流回營養液供應系統。

如圖3所示,旋轉桿322上包括帶有供應孔3221A的中空管體 3221和包覆在中空管體3221外側的可降解材料層3222。在營養液流經中空管體3221的中心通孔(第二營養液通道329的一部分)時,部分營養液可以通過供應孔3221A滲入可降解材料層3222中,并滲透過可降解材料層3222為支撐于可降解材料層3222外周的打印結構提供營養,從而利于保持打印結構的生物活性。滲出的多余的營養液則可落入接液盤20中回收。

中空管體3221優選地由不銹鋼材料制成,也可由鋁合金、鈦合金等其它金屬材料、高分子材料、無機材料等材料制成。中空管體 3221的形狀、結構、長短和孔徑大小是根據所需打印的管狀組織的例如結構、大小等參數進行個性化設置的。

旋轉桿322的中空管體3221上的供應孔3221A的大小、形狀、密度及分布等參數主要是根據所需打印的管狀組織的直徑以及模擬人體內部力學仿真確定的,在3D生物打印過程中供應孔3221A用于營養液從旋轉桿322內部滲出,同時也方便打印完成后給打印血管例如剪切力的生物刺激,促進細胞的生長發育。

可降解材料層3222可以是在中空管體3221的表面涂有至少一層可滲透液體的生物相容性物質形成的表面涂層。營養液可通過中空管體3221的供應孔3221A并從可降解材料層3222滲透出來,形成一個微濕潤的有支撐能力的營養供給平臺。可降解材料層3222也可以用于交換營養物質。表面涂層是生物安全性的,具備一定力學支撐強度,并且與打印材料之間不互溶、易于分離。

在一種實施方式中,表面涂層的生物相容性物質是能夠通過包括溫控、PH調節、酶解、化學反應等生物、物理或化學方法去除或分離的生物相容性水凝膠,優選為可溫控降解的生物相容性水凝膠。

在另一種實施方式中,表面涂層的生物相容性物質是多孔高分子薄膜,例如PLA、PCL、PLGA等多孔薄膜。生物相容性物質可以為以下材料中的一種或幾種的組合通過化學改性、共聚、物理共混、表面修飾方法形成的物質:明膠材料及其復合物、飽和脂肪酸、由聚 N,N-二乙基丙烯酰胺、羥丙基甲基纖維素、聚乳酸、聚己內酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚N-異丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、聚氨酯、聚氧化乙烯及其衍生物等。

營養液供應系統包括營養液容器、營養液輸送管、營養液回收管和泵,營養液輸送管的一端伸入營養液容器內且另一端通至第一旋轉接頭51。營養液回收管的一端通至第二旋轉接頭52,營養液回收管的另一端伸入營養液容器內。泵位于營養液輸送管的管路中。

營養液可為普通營養液,也可有特別的添加成分。營養液的流速是可控的。在一種實施方式中,營養液的流速可以由位于營養液輸送管的管路中的泵控制。當然也可以采用其它流速控制手段,只要能保證營養液從旋轉桿322表面的供應孔3221A滲出即可。

如圖9至圖11所示,第一營養液通道319與第二營養液通道329 彼此連通的一端沿軸向連接。該設置結構相對簡單。

如圖9至圖11所示,旋轉支承結構30還包括第一密封結構316,第一密封結構316設置于第一連接部與第二連接部之間,用于防止第一營養液通道319與第二營養液通道329之間發生泄漏。第一密封結構316具體地可以為O型密封圈。

如圖3所示,旋轉支承結構30還包括第二密封結構3214,第二密封結構3214設置于旋轉桿322與安裝體結構321之間,用于防止營養液從旋轉桿322與安裝體結構321之間發生泄漏。第二密封結構 3214具體地可以為O型密封圈。

生物打印平臺的通斷控制機構60設置于第一營養液通道319與第二營養液通道329之間。在組裝狀態下,通斷控制機構60打開以連通第一營養液通道319和第二營養液通道329。在分解狀態下,通斷控制機構60關閉以切斷營養液的供應。

通斷控制機構60的設置使得在旋轉桿結構32與旋轉軸結構31 連接后能夠及時供應營養液,而在在旋轉桿結構32與旋轉軸結構31 分離后,能夠即時地切斷營養液,以避免營養液浪費。

本實施例中,在組裝狀態下,通過旋轉桿結構32控制通斷控制機構60打開。在分解狀態下,通過旋轉桿結構32控制通斷控制機構 60斷開。

如圖9至圖11所示,通斷控制機構60包括閥塞61與閥座62 和彈性元件63。在組裝狀態下,旋轉桿322抵壓于閥塞61上并將閥塞61推離閥座62,在分解狀態下,閥塞61與閥座62抵接。其中,彈性元件63對閥塞61施加使其抵靠于閥座62的力。

本實施例中,閥塞61具體地為閥球。為了防止在組裝狀態下營養液流動不暢,第二營養液通道329的與閥塞61對應的端口的敞口形狀與閥塞61的截面形狀不同,為非圓形的,例如可以是方形或橢圓形敞口。

具體地,閥球61具有圖10所示的打開位置和圖11所示的關閉位置。當閥球61位于打開位置時,能夠導通旋轉支承結構30的營養液流道,使得第一營養液通道319和第二營養液通道329處于連通狀態。當閥球61位于關閉位置時,能夠封堵旋轉支承結構30的營養液流道(具體地封堵第一營養液通道319),防止營養液流出。

如圖10所示,當旋轉桿結構32裝配就位以后,閥球61受到來源于旋轉桿結構32端部的推力,使得彈性元件63被壓縮,閥球61 向內移動至打開位置,閥球61與閥座62分離。在打開位置,營養液流道內徑比閥球61外形更大、此時閥球61與營養液流道之間出現供營養液通過的間隙,最終使得旋轉軸結構31內的第一營養液通道319 與旋轉桿結構32內的第二營養液通道329處于連通狀態。

如圖11所示,當旋轉桿結構32與旋轉軸結構31分離或未安裝旋轉桿結構32時,彈性元件63將閥球61向外推出至關閉位置,閥球61與閥座62配合。在關閉位置,閥球61的外形與閥座62的內徑相適配,因此,閥球61封堵營養液流道。

第二實施例

圖12至圖19示出了本實用新型第二實施例的旋轉支承結構30。

以下僅就第二實施例與第一實施例中的不同之處進行說明,第二實施例中其它未說明的部分均可以參考第一實施例的相關內容。

如圖12至圖19所示,第二實施例中,安裝槽結構312的止擋件包括艙蓋3126。在避讓位置,艙蓋3126的至少一部分相對于止擋位置遠離槽體3121以打開安裝槽3121A的敞口。在止擋位置,艙蓋3126 扣合于槽體3121上以關閉安裝槽3121A的敞口。

本實施例中,艙蓋3126的第一端與槽體3121鉸接,在止擋位置,艙蓋3126的第二端與槽體3121卡接。如圖12至圖16所示,艙蓋 3126的第一端設置有第一卡接部3126A。在槽體3121上設置了卡接結構3128。卡接結構3128包括第二卡接部3128A。在止擋位置,第一卡接部3126A和第二卡接部3128A卡接。卡接結構3128還包括按壓部和設置在按壓部后部與槽體3121之間的彈簧。需要打開艙門時,只要壓下按壓部,即可解除第一卡接部3126A和第二卡接部3128A 之間的卡接關系。另外,在艙蓋3126的第一端還設置有回位彈簧,回位彈簧用于對艙蓋3126施加使其具有打開趨勢的力。因此,只要第一卡接部3126A和第二卡接部3128A解除配合,艙蓋3126即可自動打開。本實施例中,回位彈簧具體為扭簧。

第二實施例中,旋轉支承結構30也包括連接止動結構,連接止動結構用于防止在組裝狀態下第一連接部與第二連接部之間相對運動。第二實施例的連接止動結構也包括周向止動結構和軸向止動結構,但具體結構不同于第一實施例。

如圖16所示,第二實施例中,周向止動結構包括第一周向止動表面3121D和與第一周向止動表面3121D的形狀相匹配的第二周向止動表面3211A。第一周向止動表面3121D設置于安裝槽結構312 的安裝槽的槽壁。第二周向止動表面3211A設置于安裝體結構321 的安裝塊3211上。在組裝狀態,第一周向止動表面3121D和第二周向止動表面3211A貼合。其中第一周向止動表面3121D的至少一部分以及第二周向止動表面3211A的至少一部分不與以中心軸線為軸線的圓柱面重合。

本實施例中,第一周向止動表面3121D和第二周向止動表面3211A均為平行于中心軸線的V形表面。

以上第一周向止動表面和第二周向止動表面的設置形式,可以在旋轉軸結構31與旋轉桿結構32裝配時具有較寬的安裝槽敞口,快速地實現旋轉軸結構31與旋轉桿結構32的裝配和對接,并且可以更好地限制旋轉軸結構31與旋轉桿結構32的相對周向位置。

第二實施例的軸向止動結構如圖14和圖16所示。包括第一軸向止動表面和與第一軸向止動表面的形狀相匹配的第二軸向止動表面。第一軸向止動表面設置于安裝槽結構312的槽體3121上。第二軸向止動表面設置于安裝體結構321的安裝塊3211上。在組裝狀態,第一軸向止動表面和第二軸向止動表面貼合。其中,第一軸向止動表面的至少一部分以及第二軸向止動表面的至少一部分不與平行于中心軸線的表面重合。

具體地,軸向止動結構包括軸向止動凸起3211B和軸向止動凸起3211B形狀配合的軸向止動凹槽3121E。軸向止動凸起3211B設置于安裝塊3211上。軸向止動凹槽3121E設置于槽體3121的安裝槽的底壁上。第一軸向止動表面為軸向止動凸起3211B的表面的軸向兩端的端面,第二軸向止動表面為軸向止動凹槽3121E的表面的軸向兩端的壁面。

另外,如圖13所示,第二實施例中,旋轉軸結構31的第一營養液通道319與旋轉桿結構32的第二營養液通道329彼此連通的一端沿徑向連接。

如圖13所示,在第一營養液通道319的端口處設有第一徑向端頭3129。如圖13、圖18和圖19所示,在第二營養液通道329的端口處設有第二徑向端頭3218。在組裝狀態,第一徑向端頭3129和第二徑向端頭3218密封連接,從而實現第一營養液通道319與第二營養液通道329的連接。

為了能夠使得裝配后的營養液通道具有更好的密閉性,優選地,在第一徑向端頭3129和第二徑向端頭3218之間設置第三密封結構。在組裝狀態下,旋轉軸結構31和旋轉桿結構32能夠與第三密封結構接觸并壓緊,以避免漏液。或者,第一徑向端頭3129和/或第二徑向端頭3218本身具有密封性能。

由于第二實施例中的第一營養液通道319的出口位于安裝槽的內壁,第二營養液通道329的進口位于安裝體結構321的側壁,當旋轉桿結構32裝配于旋轉軸結構31的安裝槽中時,第一營養液通道 319的出口與第二營養液通道的進口相互對齊并連接導通。采用這樣的方式,能夠降低對旋轉軸結構31和旋轉桿結構32裝配同軸度的要求,保證對接以后營養液通道的密閉性,避免出現漏液的情況。因此,可以使得旋轉軸結構31與旋轉桿結構32之間的對接部位具有更好的密封效果,并兼顧二者組裝狀態下的同軸度,能夠有效避免組裝狀態下旋轉軸結構31與旋轉桿結構32之間因存在間隙而漏液。

另外,前述第一周向止動表面和第二周向止動表面的設置形式,還利于使得旋轉軸結構31與旋轉桿結構32二者在裝配后,第一營養液通道和第二營養液通道的端口恰好對齊。

本實施例中,連接止動結構包括壓緊結構,壓緊結構用于在組裝狀態壓緊第一連接部和第二連接部以防止第一連接部和第二連接部之間發生相對運動。

第二實施例中,壓緊結構包括隔擋墊3127。在組裝狀態,隔擋墊3127設置于安裝槽結構312與安裝體結構321的徑向間隔之間且分別與安裝槽結構312與安裝體結構321抵接。其中,隔擋墊3127 為彈性墊。另外,隔擋墊3127與安裝槽結構311或安裝體結構321 可拆卸地連接。

本實施例中,壓緊結構設于第一營養液通道和第二營養液通道的連接端的對側,因此,壓緊結構還起到了增強第一營養液通道與第二營養液通道之間的密封性的作用。

另外,需要說明的是第二實施例中雖并未在附圖中畫出通斷控制機構,但是第二實施例在第一徑向接頭處設置有通斷控制機構,并且可以利用第二徑向接頭控制該通斷控制機構的啟閉。

根據以上描述可知,本實用新型以上實施例至少能實現以下技術效果之一:

1、能夠通過旋轉桿的就位狀態供給或切斷營養液,及時地供應或切斷營養液供給能夠及時阻止營養液暴露于空氣中,降低營養液受到污染的機會,并且也避免了拆裝時營養液的浪費,避免了營養液污染打印平臺,尤其適用于如3D生物打印機等對無菌環境要求嚴格的領域。進一步地,在組裝狀態下通過旋轉桿結構控制通斷控制機構打開,在分解狀態下通過旋轉桿結構控制通斷控制機構斷開,使得不必專門對通斷控制機構執行操作,只要連接好旋轉軸結構和旋轉桿結構,通斷控制機構自動打開,而只要從旋轉軸結構上拆離旋轉桿結構,通斷控制機構自動斷開,從而即可以防止誤操作,又可以確保通斷控制機構及時打開或斷開,控制效果較好。

2、拆裝過程中,無需移動旋轉桿兩側的支座結構,拆裝方便,效率較高。

3、不需要借助專用工具即可徒手拆裝旋轉桿,在旋轉桿的拆裝過程中,有利于旋轉桿平穩地裝配,降低了因裝配時震動影響剛成型的生物組織的結構,避免了拆裝操作對旋轉桿上已成型組織或細胞的損傷。

4、拆裝過程中,無需握持旋轉桿上覆蓋有已成形組織或細胞的部位,避免了拆裝操作對旋轉桿上已成型組織或細胞的損傷與污染。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術方案的精神,其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。

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