一种生物3D打印机的远程控制系统的制作方法

本实用新型属于生物3D打印技术领域，具体为一种生物3D打印机的远程控制系统。

背景技术：

3D打印作为快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用金属、塑料、陶瓷等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，常用于模具、模型的制造，但随着3D打印技术在工业领域的快速发展，已经广泛应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业等领域。而生物3D打印是利用3D打印离散/堆积成型的基本原理和方法，对生物材料(包括天然生物材料和人工合成生物材料)或细胞悬浮液进行受控打印，形成所需的具有生物活性的植入物、细胞三维结构或人工组织器官等。3D生物打印机是一种能够在数字三维模型驱动下，按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元，制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品的装备。对于生物3D打印机而言，由于打印所需环境或者打印现场环境的限制，不能进行现场打印，因此需要远程控制进行打印。现有技术中如公开号CN103223791A，公开了一种设置有无线数据传输模块的3D打印机，包括3D打印机机械组件、控制组件、设备电路、打印头、耗材和介质，在所述3D打印机中，还设置有无线数据传输模块，从而增加了无线数据传输功能，以摆脱传统数据线的束缚，并且无线数据传输模块与控制组件连接。但仅是通过添加了无线数据传输模块摆脱了数据线的束缚，无法远程精确控制3D打印过程以及实现远程的实时监控。

技术实现要素：

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中存在的无法远程精确控制3D打印过程以及无法实现远程的实时监控的问题，提供一种生物3D打印机的远程控制系统。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种生物3D打印机的远程控制系统，包括控制部、建模部以及3D打印部；控制部包括控制系统和无线信号接收/发射系统I；建模部包括建模控制系统、无线信号接收/发射系统II和三维建模系统；3D打印部包括打印控制系统和无线信号接收/发射系统III；其中打印控制系统进一步包括打印系统、监控系统和供料系统；无线信号接收/发射系统II与无线信号接收/发射系统III分别与无线信号接收/发射系统I通讯连接。

其中控制部用于控制建模部收集建模数据建立3D打印的模型，再通过3D打印部将所要制造的器件打印出来。

三维建模系统收集建模所需的信息，包括高精度3D扫描仪、X射线CT机、MRI核磁共振扫描或四维彩超等，收集所要打印的器官或部位的详细数据；建模控制系统接收三维建模系统收集的数据并进行处理，建立高精度模型并生成3D打印机可识别的数据文件，控制系统接收该数据文件并将其传输给打印控制系统用于打印；无线信号接收/发射系统II将生成的可用于3D打印的数据传输出去。

打印系统包括打印头和运动机构等，用于实现生物材料的3D打印；供料系统包括储料罐、输送管道、输送动力装置和搅拌部，输送动力装置将多个储料罐中的原料分别通过输送管道输送到搅拌部进行混合搅拌，搅拌部与打印控制系统通讯连接，可控制搅拌时间和搅拌速率，每个输送管道上设置有流量计或流速计并与打印控制系统通讯连接用于对原料的使用进行监控；监控系统包括激光尺寸传感器或光学图像传感器，并与打印控制系统通讯连接，实时监视打印过程。无线信号接收/发射系统I分别与无线信号接收/发射系统II、无线信号接收/发射系统III进行通讯。无线信号接收/发射系统可采用现有技术中已有的无线传输模块，如微波、蓝牙、ZigBee、WIFI等无线传输模块。

本实用新型的优点在于：本实用新型提出的生物3D打印机的远程控制系统，通过无线信号接收/发射系统，将控制系统与建模系统、打印系统进行无线连接，并可通过控制系统远程接收建模系统收集的数据，精确控制打印系统进行打印，并通过打印系统的监控系统实时对打印过程进行监控，提高了生产效率以及产品的合格率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本实用新型实施方式的生物3D打印机的远程控制系统。

其中，控制部1、控制系统11、无线信号接收/发射系统I 12、建模部2、建模控制系统21、无线信号接收/发射系统II 22、三维建模系统23、3D打印部3、打印系统311、监控系统312、供料系统313。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本实用新型的实施方式，提出一种生物3D打印机的远程控制系统。

参见图1，本实用新型的生物3D打印机的远程控制系统，包括控制部1、建模部2以及3D打印部3。控制部1的控制系统11为远程控制系统的核心，分别与建模部1和3D打印部3通过无线信号接收/发射系统I 12通讯连接，控制建模部2收集建模数据建立3D打印的模型，再通过3D打印部3将所要制造的器件打印出来。

其中建模部2进一步包括建模控制系统21、无线信号接收/发射系统II 22和三维建模系统23；三维建模系统23收集建模所需的信息，包括高精度3D扫描仪、X射线CT机、MRI核磁共振扫描或四维彩超等，收集所要打印的器官或部位的详细数据；建模控制系统21接收三维建模系统23收集的数据并进行处理，建立高精度模型并生成3D打印机可识别的数据文件，控制系统接收该数据文件并将其传输给打印控制系统用于打印；无线信号接收/发射系统22将生成的可用于3D打印的数据传输出去。

3D打印部3包括打印控制系统31和无线信号接收/发射系统III 32。其中打印控制系统31进一步包括打印系统311、监控系统312和供料系统313；打印系统311包括打印头和运动机构等，用于实现生物材料的3D打印；供料系统313包括储料罐、输送管道、输送动力装置和搅拌部，输送动力装置将多个储料罐中的原料分别通过输送管道输送到搅拌部进行混合搅拌，搅拌部与打印控制系统31通讯连接，可控制搅拌时间和搅拌速率，每个输送管道上设置有流量计或流速计并与打印控制系统31通讯连接用于对原料的使用进行监控；监控系统312包括激光尺寸传感器或光学图像传感器，并与打印控制系统31通讯连接，实时监视打印过程。

无线信号接收/发射系统I分别与无线信号接收/发射系统II、无线信号接收/发射系统III进行通讯。无线信号接收/发射系统可采用现有技术中已有的无线传输模块，如微波、蓝牙、ZigBee、WIFI等无线传输模块。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。