一種用於骨科固定裝置的3D列印裝置的製作方法

2023-05-19 11:01:41

本實用新型涉及一種3D印表機，尤其涉及一種用於骨科固定裝置的3D列印裝置。

背景技術：

3D列印技術是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟體分層離散和數控成型系統，利用雷射束及熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料及細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成型，製造出實體產品，與傳統製造業通過模具或車銑等機械加工方式對原材料進行定型或切削以生產成品不同，3D列印將三維實體變為若干個二維平面，通過對材料處理並逐層疊加進行生產，從而大大降低了製造的複雜度，但傳統的3D列印設備，只是單純對材料進行塑形列印，且機器價格高昂，運行方式複雜，且在醫學臨床治療中，有些醫療器具需要與藥物配合對患者進行治療，如骨折、骨裂患者，不僅要將骨板固定在患者骨折部位，有時還要根據患者病情，對患者骨折部位進行藥物輔助治療，而目前醫護人員只能將藥物單獨敷到患者骨折部位，但這樣不僅無法使藥物精確的達到患者治療部位，降低患者治療進度，還大大增加了醫護人員的負擔，同時，患者因身材體型的區別，而傳統的固定裝置，便無法很好的貼合與患者身體輪廓，影響了患者使用的效果，鑑於以上缺陷，實有必要設計一種用於骨科固定裝置的3D列印裝置。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在於：提供一種用於骨科固定裝置的3D列印裝置，來解決目前傳統的三D印表機，只是單純對材料進行塑形列印，無法將藥物放置於列印物體內的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種用於骨科固定裝置的3D列印裝置，包括箱體、材料箱、控制終端、溫控器、USB接口、藥粉箱、工作檯、第一電機、第一絲杆、第一螺母、第一固定板、第二電機、第二絲杆、第二螺母、第二固定板、電動推桿、支撐座、第三固定板、滑塊、滑軌、噴頭座、第一噴頭、加熱器、第二噴頭，所述的材料箱位於箱體內部左側上端，所述的材料箱與箱體螺紋相連，所述的控制終端位於箱體外壁左側上端，所述的控制終端與箱體螺紋相連，所述的溫控器位於箱體上端，所述的溫控器與箱體螺紋相連，所述的USB接口位於箱體上端，所述的USB接口與箱體螺紋相連，所述的藥粉箱位於箱體內部左側，所述的藥粉箱與箱體螺紋相連，所述的工作檯位於箱體內部右側下端，所述的工作檯與箱體螺紋相連，所述的第一電機位於箱體內部右側上端，所述的第一電機與箱體螺紋相連，所述的第一絲杆位於第一電機前端，所述的第一絲杆與第一電機緊配相連，所述的第一螺母貫穿於第一絲杆外壁，所述的第一螺母與第一絲杆螺紋相連，所述的第一固定板位於第一螺母底部，所述的第一固定板與第一螺母螺紋相連，所述的第二電機位於第一固定板底部，所述的第二電機與第一固定板螺紋相連，所述的第二絲杆位於第二電機左側，所述的第二絲杆與第二電機緊配相連，所述的第二螺母貫穿於第二絲杆外壁，所述的第二螺母與第二絲杆螺紋相連，所述的第二固定板位於第二螺母底部，所述的第二固定板與第二螺母螺紋相連，所述的電動推桿位於第二固定板底部，所述的電動推桿與第二固定板螺紋相連，所述的支撐座位於第二絲杆左側，所述的支撐座與第二絲杆轉動相連，所述的第三固定板位於支撐座頂部，所述的第三固定板與支撐座螺紋相連，所述的滑塊位於第三固定板頂部，所述的滑塊與第三固定板螺紋相連，所述的滑軌位於滑塊頂部，所述的滑軌與滑塊滑動相連，且所述的滑軌與箱體螺紋相連，所述的噴頭座位於電動推桿底部，所述的噴頭座與電動推桿螺紋相連，所述的第一噴頭位於噴頭座下端，所述的第一噴頭與噴頭座螺紋相連，所述的加熱器位於第一噴頭頂部，所述的加熱器與第一噴頭螺紋相連，所述的第二噴頭位於第一噴頭後端，所述的第二噴頭與噴頭座螺紋相連。

進一步，所述的材料箱右側還設有送料管，所述的送料管與材料箱螺紋相連。

進一步，所述的送料管右側還設有第一吸粉泵，所述的第一吸粉泵與送料管螺紋相連，且所述的第一吸粉泵與箱體螺紋相連。

進一步，所述的第一吸粉泵右側還設有第一管道，所述的第一管道與第一吸粉泵螺紋相連，且所述的第一管道與第一噴頭膠水相連。

進一步，所述的藥粉箱右側還設有送藥管，所述的送藥管與藥粉箱螺紋相連。

進一步，所述的送藥管右側還設有第二吸粉泵，所述的第二吸粉泵與送藥管螺紋相連，且所述的的第二吸粉泵與箱體螺紋相連。

進一步，所述的第二吸粉泵右側還設有第二管道，所述的第二管道與第二吸粉泵螺紋相連，且所述的第二管道與第二噴頭螺紋相連。

進一步，所述的加熱器左側還設有第一夾手氣缸，所述的第一夾手氣缸與噴頭座螺紋相連。

進一步，所述的第二噴頭頂部還設有第二夾手氣缸，所述的第二夾手氣缸與噴頭座螺紋相連。

與現有技術相比，該用於骨科固定裝置的3D列印裝置，使用時，工作人員通過USB接口將三維數模導入控制終端，而後，工作人員將顆粒狀材料放入材料箱，再將顆粒狀藥物放入藥粉箱，然後工作人員便可先打開控制終端，使該裝置整體通電，再通過操作控制終端，將三維數模打開，而後，工作人員開啟第一吸粉泵，將材料箱內的顆粒材料吸入送料管，再通過送料管排入第一管道，再開啟第一夾手氣缸使其張開，使第一管道內的材料通過加熱器進入第一噴頭，同步，工作人員通過溫控器開啟加熱器並調節至合適溫度，使顆粒材料在加熱器的作用下，由顆粒狀態轉變為液體狀態，從而，使得液體狀態的材料流出第一噴頭，附著在工作檯上，同步，第一電機啟動，帶動第一絲杆轉動，第一絲杆帶動第一螺母移動，第一螺母帶動第一固定板移動，從而帶動第二電機移動，即聯動第二絲杆、第二固定座、電動推桿跟隨移動，使得噴頭座實現前後移動，同步，第二電機啟動，帶動第二絲杆轉動，第二絲杆帶動第二螺母移動，第二螺母帶動第二固定板移動，第二固定板帶動電動推桿移動，實現噴頭座左右位置的移動，同步，電動推桿啟動，使噴頭座進行上下高度移動，此時，在第一電機、第二電機以及電動推桿三個方向共同移動的作用下，使得第一噴頭能夠實現三維物體的列印，同時，工作人員開啟第二吸粉泵，第二吸粉泵啟動，將藥粉箱內的顆粒藥物吸入送藥管，再通過送藥管排入第二管道，再開啟第二夾手氣缸使其張開，使第二管道內的顆粒藥物通過第二噴頭進入列印出的三維醫療器具內，列如列印出的凹槽、孔洞、腔體內部，而後再通過列印將凹槽口或者孔洞、腔體等縮小即使得顆粒藥物無法從凹槽內部溢出，從而實現藥物與3D模型有機結合，實現患者在使用3D器具過程中，藥物能緩慢釋放起到治療作用，該用於骨科固定裝置的3D列印裝置，結構巧妙，功能強大，造價低廉，運行簡單，利於普及，且實現了3D醫療器具與藥物治療二者有機結合，保證患者在使用3D醫療器具時均勻接受藥物治療，同時，滑塊以及滑軌的作用，是為了提高噴頭座前後移動的順暢性。

附圖說明

圖1是用於骨科固定裝置的3D列印裝置主視圖；

圖2是用於骨科固定裝置的3D列印裝置剖視圖；

圖3是用於骨科固定裝置的3D列印裝置側視圖；

圖4是用於骨科固定裝置的3D列印裝置局部俯視圖。

箱體1、材料箱2、控制終端3、溫控器4、USB接口5、藥粉箱6、工作檯7、第一電機8、第一絲杆9、第一螺母10、第一固定板11、第二電機12、第二絲杆13、第二螺母14、第二固定板15、電動推桿16、支撐座17、第三固定板18、滑塊19、滑軌20、噴頭座21、第一噴頭22、加熱器23、第二噴頭24、送料管201、第一吸粉泵202、第一管道203、送藥管601、第二吸粉泵602、第二管道603、第一夾手氣缸2101、第二夾手氣缸2102。

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明。

具體實施方式

在下文中，闡述了多種特定細節，以便提供對構成所描述實施例基礎的概念的透徹理解，然而，對本領域的技術人員來說，很顯然所描述的實施例可以在沒有這些特定細節中的一些或者全部的情況下來實踐，在其他情況下，沒有具體描述眾所周知的處理步驟。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種用於骨科固定裝置的3D列印裝置，包括箱體1、材料箱2、控制終端3、溫控器4、USB接口5、藥粉箱6、工作檯7、第一電機8、第一絲杆9、第一螺母10、第一固定板11、第二電機12、第二絲杆13、第二螺母14、第二固定板15、電動推桿16、支撐座17、第三固定板18、滑塊19、滑軌20、噴頭座21、第一噴頭22、加熱器23、第二噴頭24，所述的材料箱2位於箱體1內部左側上端，所述的材料箱2與箱體1螺紋相連，所述的控制終端3位於箱體1外壁左側上端，所述的控制終端3與箱體1螺紋相連，所述的溫控器4位於箱體1上端，所述的溫控器4與箱體1螺紋相連，所述的USB接口5位於箱體1上端，所述的USB接口5與箱體1螺紋相連，所述的藥粉箱6位於箱體1內部左側，所述的藥粉箱6與箱體1螺紋相連，所述的工作檯7位於箱體1內部右側下端，所述的工作檯7與箱體1螺紋相連，所述的第一電機8位於箱體1內部右側上端，所述的第一電機8與箱體1螺紋相連，所述的第一絲杆9位於第一電機8前端，所述的第一絲杆9與第一電機8緊配相連，所述的第一螺母10貫穿於第一絲杆9外壁，所述的第一螺母10與第一絲杆9螺紋相連，所述的第一固定板11位於第一螺母10底部，所述的第一固定板11與第一螺母10螺紋相連，所述的第二電機12位於第一固定板11底部，所述的第二電機12與第一固定板11螺紋相連，所述的第二絲杆13位於第二電機12左側，所述的第二絲杆13與第二電機12緊配相連，所述的第二螺母14貫穿於第二絲杆13外壁，所述的第二螺母14與第二絲杆13螺紋相連，所述的第二固定板15位於第二螺母14底部，所述的第二固定板15與第二螺母14螺紋相連，所述的電動推桿16位於第二固定板15底部，所述的電動推桿16與第二固定板15螺紋相連，所述的支撐座17位於第二絲杆13左側，所述的支撐座17與第二絲杆13轉動相連，所述的第三固定板18位於支撐座17頂部，所述的第三固定板18與支撐座17螺紋相連，所述的滑塊19位於第三固定板18頂部，所述的滑塊19與第三固定板18螺紋相連，所述的滑軌20位於滑塊19頂部，所述的滑軌20與滑塊19滑動相連，且所述的滑軌20與箱體1螺紋相連，所述的噴頭座21位於電動推桿16底部，所述的噴頭座21與電動推桿16螺紋相連，所述的第一噴頭22位於噴頭座21下端，所述的第一噴頭22與噴頭座21螺紋相連，所述的加熱器23位於第一噴頭22頂部，所述的加熱器23與第一噴頭22螺紋相連，所述的第二噴頭24位於第一噴頭23後端，所述的第二噴頭24與噴頭座21螺紋相連，所述的材料箱2右側還設有送料管201，所述的送料管201與材料箱2螺紋相連，所述的送料管201右側還設有第一吸粉泵202，所述的第一吸粉泵202與送料管201螺紋相連，且所述的第一吸粉泵202與箱體1螺紋相連，所述的第一吸粉泵202右側還設有第一管道203，所述的第一管道203與第一吸粉泵202螺紋相連，且所述的第一管道203與第一噴頭22膠水相連，所述的藥粉箱6右側還設有送藥管601，所述的送藥管601與藥粉箱6螺紋相連，所述的送藥管601右側還設有第二吸粉泵602，所述的第二吸粉泵602與送藥管601螺紋相連，且所述的的第二吸粉602泵與箱體1螺紋相連，所述的第二吸粉泵602右側還設有第二管道603，所述的第二管道603與第二吸粉泵602螺紋相連，且所述的第二管道603與第二噴頭24螺紋相連，所述的加熱器23左側還設有第一夾手氣缸2101，所述的第一夾手氣缸2101與噴頭座21螺紋相連，所述的第二噴頭24頂部還設有第二夾手氣缸2102，所述的第二夾手氣缸2102與噴頭座21螺紋相連。

該用於骨科固定裝置的3D列印裝置，使用時，工作人員通過USB接口5將三維數模導入控制終端3，而後，工作人員將顆粒狀材料放入材料箱2，再將顆粒狀藥物放入藥粉箱6，然後工作人員便可先打開控制終端3，使該裝置整體通電，再通過操作控制終端3，將三維數模打開，而後，工作人員開啟第一吸粉泵202，將材料箱2內的顆粒材料吸入送料管201，再通過送料管201排入第一管道203，再開啟第一夾手氣缸2101使其張開，使第一管道203內的材料通過加熱器23進入第一噴頭22，同步，工作人員通過溫控器4開啟加熱器23並調節至合適溫度，使顆粒材料在加熱器23的作用下，由顆粒狀態轉變為液體狀態，從而，使得液體狀態的材料流出第一噴頭22，附著在工作檯7上，同步，第一電機8啟動，帶動第一絲杆9轉動，第一絲杆9帶動第一螺母10移動，第一螺母10帶動第一固定板11移動，從而帶動第二電機12移動，即聯動第二絲杆13、第二固定座15、電動推桿16跟隨移動，使得噴頭座21實現前後移動，同步，第二電機12啟動，帶動第二絲杆13轉動，第二絲杆13帶動第二螺母14移動，第二螺母14帶動第二固定板15移動，第二固定板15帶動電動推桿16移動，實現噴頭座21左右位置的移動，同步，電動推桿16啟動，使噴頭座21進行上下高度移動，此時，在第一電機8、第二電機12以及電動推桿16三個方向共同移動的作用下，使得第一噴頭22能夠實現三維物體的列印，同時，工作人員開啟第二吸粉泵602，第二吸粉泵602啟動，將藥粉箱6內的顆粒藥物吸入送藥管601，再通過送藥管601排入第二管道603，再開啟第二夾手氣缸2102使其張開，使第二管道603內的顆粒藥物通過第二噴頭24進入列印出的三維醫療器具內，列如列印出的凹槽、孔洞、腔體內部，而後再通過列印將凹槽口或者孔洞、腔體等縮小即使得顆粒藥物無法從凹槽內部溢出，從而實現藥物與3D模型有機結合，實現患者在使用3D器具過程中，藥物能緩慢釋放起到治療作用，同時，滑塊19以及滑軌20的作用，是為了提高噴頭座21前後移動的順暢性。

本實用新型不局限於上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發，不僅過創造性的勞動，所做出的種種變換，均落在本實用新型的保護範圍之內。