本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)中耗材為光敏樹脂并且運用于醫(yī)療器械打印的3D打印機領(lǐng)域，尤指一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)運用到醫(yī)料器械在近幾年較為熱門，同時也有效的解決了現(xiàn)有的很多醫(yī)學(xué)難題，3D打印的對象包含醫(yī)療輔助支架、人造骨骼、人造血管等多種產(chǎn)品，現(xiàn)有技術(shù)中3D打印機運用到醫(yī)療領(lǐng)域的主要還是耗材對象為光敏樹脂的光成型3D打印機，光敏樹脂雖然價格偏高，但也因為其打印精度高、表面較為光滑這些特性在醫(yī)療領(lǐng)域使用更為適合，3D打印技術(shù)運用于醫(yī)療器械的打印需要配設(shè)很多匹配的附加設(shè)備，其中殺菌裝置就是最主要的附屬設(shè)備，現(xiàn)有的醫(yī)用殺菌技術(shù)很多，但真正能夠運用于光敏樹脂上的較理想的殺菌系統(tǒng)是環(huán)氧乙烷殺菌箱，這一類殺菌箱殺菌時間較長，但可以在低溫下進行殺菌，并且殺菌對象廣泛，現(xiàn)有技術(shù)中工作人員進行3D打印后再將產(chǎn)品放置到環(huán)氧乙烷殺菌箱內(nèi)進行殺菌時3D打印機整體就處于閑置狀態(tài)，無法做到一機多能，一機多能既能減少占地空間的同時也能起到替代其他設(shè)備使用的作用，比如殺菌設(shè)備不夠時我們就可以將其視為一臺殺菌箱使用，而不是單純的3D打印機，同時產(chǎn)品在多個箱體間多次轉(zhuǎn)移，無疑會造成多次污染，因為3D打印的醫(yī)療器械大部分都是按照病人的個人需求定制多以無法做到批量生產(chǎn)，這就導(dǎo)致3D打印機大部分時間功能是閑置的，同時光固化和殺菌之間是有關(guān)聯(lián)的，紫外燈一方面可以進行二次固化，另一方面也可以完成初步殺菌，為后續(xù)的環(huán)氧乙烷殺菌減少時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機，該設(shè)備打印速度快，打印精度高，同時打印時放置于機體內(nèi)的光敏樹脂溶液需要量少，該設(shè)備一機多能占地面積小，同時紫外燈一方面可以進行二次固化，另一方面也可以完成初步殺菌，為后續(xù)的環(huán)氧乙烷殺菌減少時間。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)實現(xiàn)，一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機，包括模具成型箱、中間隔板、光固化殺菌箱、環(huán)氧乙烷滅菌箱、操作臺、底支架，其中模具成型箱為中空矩形結(jié)構(gòu)，模具成型箱其中一面安裝有中間隔板，中間隔板不與模具成型箱相連接的一面上部設(shè)置有光固化殺菌箱，光固化殺菌箱為下端開口的矩形中空結(jié)構(gòu)，光固化殺菌箱正下方連接有環(huán)氧乙烷殺菌箱， 環(huán)氧乙烷殺菌箱為上端開口下端設(shè)置有封頭的中空矩形，環(huán)氧乙烷殺菌箱下部設(shè)置有與模具成型箱底端相平齊的底支架，底支架中下部設(shè)置有操作臺，模具成型箱頂部和光固化殺菌箱頂部相平齊并且在兩者頂部設(shè)置有內(nèi)表面帶滑軌的頂蓋。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述模具成型箱由伸縮氣缸、旋轉(zhuǎn)升降裝置、成型支座、光敏成型箱組成，其中伸縮氣缸水平安裝于模具成型箱頂部所設(shè)頂蓋內(nèi)表面，伸縮氣缸位于模具成型箱內(nèi)部的頂端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)升降裝置一端，旋轉(zhuǎn)升降裝置另一端安裝成型支座后豎直安裝于模具成型箱內(nèi)，成型支座正下方設(shè)置有光敏成型箱。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述光敏成型箱由光敏樹脂槽、光敏樹脂、透明薄層、紫外激光矩陣、開關(guān)、電源 、限位塊組成，其中限位塊為圓環(huán)結(jié)構(gòu)水平設(shè)置于光敏成型箱內(nèi)，限位塊上部安裝有頂部開口的中空矩形光敏樹脂槽，光敏樹脂槽底部為透明薄層，透明薄層下表面設(shè)置有紫外激光矩陣，紫外激光矩陣通過導(dǎo)線與開關(guān)和電源組成閉合回路，光敏樹脂槽內(nèi)放置有光敏樹脂。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述紫外激光矩陣由多個紫外激光導(dǎo)光裝置組成的矩陣結(jié)構(gòu)，所述紫外激光導(dǎo)光裝置由紫外激光發(fā)射器、下透鏡、導(dǎo)光管、矩陣導(dǎo)光管、矩陣燈頭、上透鏡、反光鏡組成，外激光發(fā)射器通過導(dǎo)線和各自對應(yīng)的開關(guān)與電源閉合連接，導(dǎo)光管為中空圓管內(nèi)部設(shè)置有下透鏡其中一端設(shè)置有紫外激光發(fā)射器，導(dǎo)光管另一端設(shè)置有相對于導(dǎo)光管夾角為110～145°的反光鏡，反光鏡正上方設(shè)置有與導(dǎo)光管連通并豎直設(shè)置的矩陣導(dǎo)光管，矩陣導(dǎo)光管為兩端開口中空的直管，多根矩陣導(dǎo)光管按矩陣排布組成一個矩形，每一根矩陣導(dǎo)光管頂部都設(shè)置有帶上透鏡的矩陣燈頭，矩陣燈頭為立體梯形結(jié)構(gòu)內(nèi)表面設(shè)置有反光層。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述成型支座由成型臺、成型掛架、紫外激光燈、透明薄層組成，其中成型臺為中空矩形盒，成型臺上表面與旋轉(zhuǎn)升降裝置對應(yīng)部件連接，成型臺下表面為透明薄層，透明薄層上設(shè)置有成型掛架，透明薄層內(nèi)表面設(shè)置有紫外激光燈。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述旋轉(zhuǎn)升降裝置由滑軌套接架、安裝盤、電機、氣缸、伸縮桿、配重、安裝桿組成，安裝桿為金屬直桿，安裝桿一端安裝有氣缸，氣缸內(nèi)套接有伸縮桿，伸縮桿頂端連接在成型支座對應(yīng)部件，安裝桿另一端安裝有配重，安裝桿中部安裝于電機傳動軸頂端，電機通過與滑軌匹配安裝的滑軌套接架所設(shè)安裝盤安裝固定。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述中間隔板由隔板、中轉(zhuǎn)窗組成，其中隔板為矩形密封板，中轉(zhuǎn)窗為設(shè)置有矩形開口的矩形框，中轉(zhuǎn)窗安裝于隔板頂部并延伸至頂蓋內(nèi)表面，并與頂蓋所設(shè)滑軌匹配安裝。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述光固化殺菌箱由酒精噴頭、鎖扣、把手、紫外燈、出料倉門組成，其中酒精噴頭安裝于頂蓋內(nèi)表面，多個酒精噴頭均勻分布于光固化殺菌箱所圍頂蓋內(nèi)表面但不遮擋頂蓋內(nèi)表面所設(shè)滑軌，光固化殺菌箱側(cè)表面均勻設(shè)置有多個紫外燈，光固化殺菌箱外側(cè)壁設(shè)置有出料倉門，出料倉門通過活動安裝軸和鎖扣活動安裝，出料倉門上設(shè)置有把手。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述環(huán)氧乙烷滅菌箱由排氣孔、加熱管、環(huán)氧乙烷出氣管、環(huán)氧乙烷進氣管、集液斗、排污管組成，其中排氣孔安裝于環(huán)氧乙烷滅菌箱側(cè)壁最上部，多根加熱管均勻分布于環(huán)氧乙烷滅菌箱側(cè)壁內(nèi)，環(huán)氧乙烷滅菌箱下部設(shè)置有環(huán)氧乙烷進氣管，環(huán)氧乙烷滅菌箱中上部設(shè)置有環(huán)氧乙烷出氣管，環(huán)氧乙烷滅菌箱底端所設(shè)封頭為錐形集液斗，集液斗底端設(shè)置有排污管。

工作原理：紫外激光矩陣設(shè)置于光敏樹脂承載盤底部，通過開啟和關(guān)閉激光發(fā)射器實現(xiàn)對光敏樹脂的平面照射達到光敏樹脂成型凝固的目的，上升的升降臺將整個產(chǎn)品提升至頂部完成打印后關(guān)閉打印開關(guān)，開啟清洗固化開關(guān)，先開啟酒精噴藥將產(chǎn)品表面粘附的光敏樹脂洗清除去，再開啟紫外燈對產(chǎn)品進行照射完成二次固化處理，關(guān)閉整個設(shè)備的倉門開啟環(huán)氧乙烷殺菌開關(guān)，進行殺菌，完成殺菌后獲得合格產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果：

該設(shè)備打印速度快，打印精度高，同時打印時放置于機體內(nèi)的光敏樹脂溶液需要量少，該設(shè)備一機多能占地面積小，同時紫外燈一方面可以進行二次固化，另一方面也可以完成初步殺菌，為后續(xù)的環(huán)氧乙烷殺菌減少時間。殺菌和打印處于同一機體內(nèi)，不用在箱體間多次轉(zhuǎn)移，避免了多次污染，打印機同時打印生產(chǎn)，可按照病人的個人需求定制做到批量生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機所設(shè)旋轉(zhuǎn)升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機所設(shè)模具成型箱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機所設(shè)紫外激光矩陣結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機所設(shè)矩陣燈頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機所設(shè)矩陣燈頭安裝示意圖；

圖中1-伸縮氣缸；2-旋轉(zhuǎn)升降裝置；3-頂蓋；4-酒精噴頭；5-光固化殺菌箱；6-鎖扣；7-把手；8-紫外燈管；9-排氣孔；10-加熱管；11-環(huán)氧乙烷出氣管；12-環(huán)氧乙烷進氣管；13-環(huán)氧乙烷滅菌箱；14-操作臺；15-底支架；16-激光成型矩陣；17-電源；18-光敏成型箱；19-隔板；20-成型支座；21-成型箱門把手；22-成型區(qū)；23-伸縮桿；24-中轉(zhuǎn)窗；25-滑軌；26-安裝盤；27-電機；28-氣缸；29-伸縮桿；30-成型臺；31-成型掛架；32-紫外激光燈；33-配重；34-光敏樹脂槽；35-光敏樹脂；36-透明薄層；37-紫外激光矩陣；38-紫外激光發(fā)射器；39-開關(guān)；40-激光矩陣安裝箱；41-限位塊；42-矩陣導(dǎo)光管；43-上透鏡；44-反光鏡；45-導(dǎo)光管；46-下透鏡；47-矩陣燈頭。

具體實施方式

實施例1

如圖1至圖6所示一種串聯(lián)式用于醫(yī)用器械打印的光敏樹脂3D打印一體機，包括模具成型箱、中間隔板、光固化殺菌箱5、環(huán)氧乙烷滅菌箱13、操作臺14、底支架15，其中模具成型箱為中空矩形結(jié)構(gòu)，模具成型箱其中一面安裝有中間隔板，中間隔板不與模具成型箱相連接的一面上部設(shè)置有光固化殺菌箱5，光固化殺菌箱5為下端開口的矩形中空結(jié)構(gòu)，光固化殺菌箱5正下方連接有環(huán)氧乙烷殺菌箱13， 環(huán)氧乙烷殺菌箱13為上端開口下端設(shè)置有封頭的中空矩形，環(huán)氧乙烷殺菌箱13下部設(shè)置有與模具成型箱底端相平齊的底支架15，底支架15中下部設(shè)置有操作臺14，模具成型箱頂部和光固化殺菌箱5頂部相平齊并且在兩者頂部設(shè)置有內(nèi)表面帶滑軌25的頂蓋3，所述模具成型箱由伸縮氣缸1、旋轉(zhuǎn)升降裝置2、成型支座20、光敏成型箱18組成，其中伸縮氣缸1水平安裝于模具成型箱頂部所設(shè)頂蓋3內(nèi)表面，伸縮氣缸1位于模具成型箱內(nèi)部的頂端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)升降裝置2一端，旋轉(zhuǎn)升降裝置2另一端安裝成型支座20后豎直安裝于模具成型箱內(nèi)，成型支座20正下方設(shè)置有光敏成型箱18，所述光敏成型箱18由光敏樹脂槽34、光敏樹脂35、透明薄層36、紫外激光矩陣37、開關(guān)39、電源17 、限位塊41組成，其中限位塊41為圓環(huán)結(jié)構(gòu)水平設(shè)置于光敏成型箱18內(nèi)，限位塊41上部安裝有頂部開口的中空矩形光敏樹脂槽34，光敏樹脂槽34底部為透明薄層36，透明薄層36下表面設(shè)置有紫外激光矩陣37，紫外激光矩陣37通過導(dǎo)線與開關(guān)39和電源17組成閉合回路，光敏樹脂槽34內(nèi)放置有光敏樹脂35，所述紫外激光矩陣37由多個紫外激光導(dǎo)光裝置組成的矩陣結(jié)構(gòu)，所述紫外激光導(dǎo)光裝置由紫外激光發(fā)射器38、下透鏡46、導(dǎo)光管45、矩陣導(dǎo)光管42、矩陣燈頭47、上透鏡43、反光鏡44組成，外激光發(fā)射器38通過導(dǎo)線和各自對應(yīng)的開關(guān)39與電源17閉合連接，導(dǎo)光管45為中空圓管內(nèi)部設(shè)置有下透鏡46其中一端設(shè)置有紫外激光發(fā)射器38，導(dǎo)光管45另一端設(shè)置有相對于導(dǎo)光管45夾角為110～145°的反光鏡44，反光鏡44正上方設(shè)置有與導(dǎo)光管45連通并豎直設(shè)置的矩陣導(dǎo)光管42，矩陣導(dǎo)光管42為兩端開口中空的直管，多根矩陣導(dǎo)光管42按矩陣排布組成一個矩形，每一根矩陣導(dǎo)光管頂部都設(shè)置有帶上透鏡43的矩陣燈頭47，矩陣燈頭47為立體梯形結(jié)構(gòu)內(nèi)表面設(shè)置有反光層，所述成型支座20由成型臺30、成型掛架31、紫外激光燈32、透明薄層36組成，其中成型臺20為中空矩形盒，成型臺20上表面與旋轉(zhuǎn)升降裝置2對應(yīng)部件連接，成型臺30下表面為透明薄層36，透明薄層36上設(shè)置有成型掛架31，透明薄層36內(nèi)表面設(shè)置有紫外激光燈32，所述旋轉(zhuǎn)升降裝置2由滑軌套接架、安裝盤26、電機27、氣缸28、伸縮桿23、配重33、安裝桿組成，安裝桿為金屬直桿，安裝桿一端安裝有氣缸28，氣缸28內(nèi)套接有伸縮桿23，伸縮桿23頂端連接在成型支座20對應(yīng)部件，安裝桿另一端安裝有配重33，安裝桿中部安裝于電機傳動軸頂端，電機27通過與滑軌25匹配安裝的滑軌套接架所設(shè)安裝盤26安裝固定，所述中間隔板由隔板19、中轉(zhuǎn)窗24組成，其中隔板19為矩形密封板，中轉(zhuǎn)窗24為設(shè)置有矩形開口的矩形框，中轉(zhuǎn)窗24安裝于隔板19頂部并延伸至頂蓋3內(nèi)表面，并與頂蓋3所設(shè)滑軌25匹配安裝，所述光固化殺菌箱5由酒精噴頭4、鎖扣6、把手7、紫外燈、出料倉門組成，其中酒精噴頭4安裝于頂蓋3內(nèi)表面，多個酒精噴頭4均勻分布于光固化殺菌箱5所圍頂蓋3內(nèi)表面但不遮擋頂蓋3內(nèi)表面所設(shè)滑軌25，光固化殺菌箱5側(cè)表面均勻設(shè)置有多個紫外燈，光固化殺菌箱5外側(cè)壁設(shè)置有出料倉門，出料倉門通過活動安裝軸和鎖扣6活動安裝，出料倉門上設(shè)置有把手7，所述環(huán)氧乙烷滅菌箱13由排氣孔9、加熱管10、環(huán)氧乙烷出氣管11、環(huán)氧乙烷進氣管12、集液斗、排污管組成，其中排氣孔9安裝于環(huán)氧乙烷滅菌箱13側(cè)壁最上部，多根加熱管10均勻分布于環(huán)氧乙烷滅菌箱13側(cè)壁內(nèi)，環(huán)氧乙烷滅菌箱13下部設(shè)置有環(huán)氧乙烷進氣管12，環(huán)氧乙烷滅菌箱13中上部設(shè)置有環(huán)氧乙烷出氣管11，環(huán)氧乙烷滅菌箱13底端所設(shè)封頭為錐形集液斗，集液斗底端設(shè)置有排污管。