[0001] 本发明涉及细胞培养领域，尤其涉及一种打印装置及打印系统。

[0002] 外泌体作为一种细胞产物，被认为是细胞之间交互的重要载体，外泌体的高效生产一直是重大挑战，相关技术中，采用细胞3D打印技术打印具有高细胞密度和细胞锁存特点的细胞支架，能够有效提高外泌体的生产效率，但这种方法使得水凝胶细胞支架在打印过程中存在污染风险，水凝胶支架的无菌性难以保持，并需要大量的人工操作，不利于大规模生产。

[0019] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0020] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0021] 在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0022] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

[0023] 本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0024] 外泌体，作为一种细胞产物，被认为是细胞之间交互的重要载体，是以胞吐方式分泌到细胞外的纳米级囊泡，靶细胞吸收外泌体后其自身功能会受到调节。干细胞来源的外泌体通过传递蛋白质、脂质和微小RNA(miRNA)实现细胞间的通讯。干细胞来源的外泌体被证明在创面愈合、关节修复、骨折愈合等组织和器官再生修复领域具有很好的疗效，已成为再生医学和细胞治疗领域重要的细胞活性原料。

[0025] 相关技术中，外泌体的生产主要是从依靠2D平板培养细胞中的细胞上清液中提取纯化而来，此种方式培养的细胞分泌的外泌体无论从活性还是产率都达不到产业转化需求。

[0026] 一些技术利用3D打印技术实现细胞支架的3D打印，打印的细胞支架具有高细胞密度和细胞锁存特点，能够有效提高外泌体的生产效率，但打印过程中存在污染风险，例如，一些技术通常是在开放式的环境中进行水凝胶细胞支架打印，存在污染风险，打印结束后存在水凝胶拉丝、漏液等问题，需要人工截断或清理，这种方法使得水凝胶支架的无菌性难以保持，后期还需过滤处理以降低染菌风险，需要大量的人工操作，不利于大规模生产。

[0027] 本发明实施例提出一种打印装置及打印系统，实现细胞支架的器械化打印以及打印完成后的材料截断，并且打印过程实现封闭式打印，从而有效降低污染风险，并可减少人工成本，有利于生产效率和产品稳定性的提升。以下结合附图对本发明实施例进行详细说明：参考图1至图4，本发明实施例的打印装置包括进料转换器200、打印喷头100和打印仓300。其中：
打印喷头100的内部设有第一通道110和环设在第一通道110外周的第二通道120，打印喷头100的一端具有出料端150，第一通道110和第二通道120分别贯通出料端150。打印喷头100设有两个进料口，第一通道110和第二通道120分别连通一个进料口，分别用于向第一通道110、第二通道120输入打印材料。例如，两个进料口分别为连通第一通道110的第一进料口130和连通第二通道120的第二进料口140，第一进料口130用于向第一通道110输入细胞原料，第二进料口140用于向第二通道120输入水凝胶原料，由此，可从出料端150打印含细胞水凝胶支架。

[0028] 打印仓300的内部具有用于容置培养皿700的内腔，打印仓300的仓壁310设有开孔311，打印喷头100能够通过开孔311将出料端150置于内腔中，应用时，可将培养皿700置于打印仓300的内腔中，以及将打印喷头100的出料端150通过打印仓300上的开孔311伸入内腔中，置于培养皿700的上方进行打印。

[0029] 进料转换器200包括驱动组件210、转换件220以及至少两个具有通道的对接件230，对接件230连接于转换件220，驱动组件210连接于转换件220，驱动组件210受驱能够带动转换件220运动以切换对接件230的位置，以使其中一个对接件230处于对接位置。其中，至少一个对接件230用于输入打印材料，以及，至少一个对接件230用于通入气源。

[0030] 打印装置中，在打印喷头100的两个进料口处分别对应设有进料转换器200，各进料口适于分别与对应的进料转换器200上处于对接位置的对接件230对接连通，由此，可通过对应的对接件230输入相应的打印材料进行打印。通过驱动组件210带动转换件220运动，可将用于通入气源的对接件230切换至对接位置与对应的进料口对接，从而向第一通道110、第二通道120输入气体，实现进料转换。

[0031] 应用时，可将培养皿700置于打印仓300的内腔中，打印喷头100的出料端150通过打印仓300上的开孔311伸入内腔中，将进料转换器200用于输入打印材料的对接件230置于对接位置，打印喷头100的第一通道110通过第一进料口130与对应的进料转换器200上处于对接位置的对接件230连通，可用于通入细胞原料，第二通道120通过第二进料口140与对应的进料转换器200上处于对接位置的对接件230连通，可用于通入水凝胶原料，从而向打印仓300内的培养皿700中打印含细胞水凝胶支架。

[0032] 打印过程中，出料端150和培养皿700位于打印仓300中，实现封闭打印，可有效降低感染风险。打印结束后，进料转换器200可将用于接通气源的对接件230切换至对接位置，与对应的进料口对接，从而向第一通道110和/或第二通道120通入气体以排出余留的细胞原料和水凝胶原料，有效地在出料端150截断水凝胶支架，从而免去人工操作切断，有利于减少污染，同时也能节省人力，有利于大规模生产。

[0033] 完成一次打印后，可更换另一培养皿700置于打印仓300内，进料转换器200将用于输入打印材料的对接件230置于对接位置，继续向打印喷头100通入细胞原料进行打印。通过进料转换器200可器械化地对打印喷头100实现输入转换，打印进程的可控性强，有利于实现标准化打印。

[0034] 本发明实施例的打印系统，包括第一打印材料供给装置、第二打印材料供给装置、气源装置以及打印装置。

[0035] 打印装置中，两个进料口分别为第一进料口130和第二进料口140，第一进料口130连通第一通道110，第二进料口140连通第二通道120。

[0036] 第一打印材料供给装置通过管路连接设于第一进料口130处的进料转换器200中的一个对接件230，用于通过对接件230内部的通道向第一通道110输入第一打印材料。第二打印材料供给装置通过管路连接设于第二进料口140处的进料转换器200中的一个对接件230，用于通过对接件230内部的通道向第二通道120输入第一打印材料。例如，第一打印材料供给装置可用于供给细胞原料，第二打印材料供给装置可用于供给水凝胶原料。

[0037] 气源装置通过管路分别连接设于各进料转换器200中的一个对接件230，区别于用于供给打印材料的对接件230，用于通过对接件230内部的通道向第一通道110和第二通道120分别通入气体。

[0038] 上述的管路可以采用软管结构，可方便在切换对接件230时适应性变形。

[0039] 对接件230可以是内部具有通道的接管或接头结构，可拆卸式连接转换件220，或与转换件220为一体式结构。

[0040] 打印系统采用上述的打印装置，可实现封闭打印，降低感染风险，使用时，第一打印材料供给装置和第二打印材料供给装置分别可提供细胞原料和水凝胶原料，保证打印材料的持续提供，细胞和水凝胶打印结束后，气源装置提供气体，从而可实现打印材料在出料端150的切断，可避免人工切断造成的污染，同时也能节省人力，有利于大规模生产。

[0041] 因此，本申请实施例的打印装置及打印系统，可减少打印过程中人工干扰，有利于提升参数的稳定性。进料转换器200、打印喷头100和打印仓300模块化设置，适配简单，便于产业推广。可使用标准培养皿700作为装载器皿，打印完成后不需要配置额外的培养系统，在细胞支架打印完成后，可将培养皿700转移至普通的培养箱培养，可满足不同用户的需要，省去细胞支架的转移以及培养系统的投入，有利于降低成本。

[0042] 通过进料转换器200、打印喷头100和打印仓300的配合，可实现打印结构的标准化，可有效解决一些打印方法均由手工完成存在的问题，特别是打印启停不稳定、水凝胶拉丝漏液、人工污染等问题，有利于提升产品质量及稳定性，便于产业放大。水凝胶的有效截断以及打印仓300内的封闭打印，可提高含细胞的水凝胶的利用率，减少污染，节约了材料和细胞成本。

[0043] 参考图3，本申请实施例中，打印喷头100的第一通道110和第二通道120可以同轴设置，也即，打印喷头100可采用3D生物打印技术常用的同轴打印喷头100。作为一种示例，第一通道110沿第一方向延伸设置，由此，第一通道110导通打印喷头100的出料端150，以及导通打印喷头100的背离出料端150的另一端形成第一进料口130，第二通道120具有沿第一方向延伸并环设于第一通道110外周的第一段和垂直于第一方向延伸并连通第一段的第二段，由此，第一段导通打印喷头100的出料端150，第二段可导通打印喷头100的侧壁形成第二进料口140，或者，打印喷头100沿第一通道110的径向方向延伸有延伸部，第二通道120的第二段位于该延伸部内并导通延伸部背离第一通道110的一端形成第二进料口140。由此，可在打印喷头100的背离出料端150的一端和打印喷头100的径向侧方分别对应设置进料转换器200。

[0044] 参考图1，在一些实施例的打印装置中，还包括密封罩240，密封罩240将转换件220、对接件230和进料口罩在内部，可提供相对封闭的空间，降低对接件230切换时内部原料与外界空气接触造成污染的概率。

[0045] 参考图2、图4和图5，在一些实施例中，转换件220包括连接盘221，连接盘221位于对应的进料口的外侧，对接件230连接于连接盘221，且对接件230的一端沿进料口的导通方向凸出于连接盘221朝向进料口的一侧。驱动组件210用于带动连接盘221沿进料口的导通方向移动，以及沿垂直于导通方向的平面运动，例如绕平行于该导通方向的轴线转动，或者沿垂直于该导通方向的方向移动。

[0046] 连接盘221沿进料口的导通方向移动，可带动位于对接位置的对接件230朝向进料口移动实现对接，或背离进料口移动以脱离对接，连接盘221在垂直于该导通方向的平面上运动，可改变对接件230的位置以使其中一个对接件230处于对接位置，方便连接盘221通过沿进料口的导通方向的移动对接进料口。由此可通过连接盘221的运动以将不同的对接件230切换至对接位置，以及实现对接位置的对接件230和进料口的导通和断开。

[0047] 两个进料口的导通方向可以相同，二者间隔设置，两个进料口之间的空间可方便设置对应的进料转换器200。或者，两个进料口的导通方向交叉，例如两个进料口的导通方向可以相互垂直，或者呈锐角或钝角，由此，进料口的朝向不同，可方便设置对应的进料转换器200，避免干涉。

[0048] 在一些实施例中，驱动组件210用于带动连接盘221转动，连接盘221的转动轴线与进料口的导通方向平行，对接件230绕连接盘221的转动轴线圆周分布，驱动组件210还用于带动连接盘221沿进料口的导通方向移动。

[0049] 对接件230的两端分别位于连接盘221的轴向的两侧，其中一端用于对接对应的进料口，至少一个对接件230的另一端用于连接打印材料的供料装置，至少一个对接件230的另一端用于连接气源装置。进料口位于对应的进料转换器200的连接盘221的轴向的一侧，且导通方向与对应的连接盘221的轴向一致，驱动组件210用于带动连接盘221沿轴向移动，以切换与进料口的导通和断开，对接件230可绕连接盘221的轴线呈圆周间隔分布，因而通过连接盘221的转动可实现对接件230位置的切换。驱动组件210还用于带动连接盘221绕连接盘221的轴线转动，以切换对接件230的位置以将其中一个对接件230置于对接位置。

[0050] 对接件230可以是接管或接头结构，对接件230与连接盘221固定连接或可拆卸式连接，对接件230的内部具有贯通两端的通道供打印材料或气体通过。或者，对接件230和连接盘221可以是一体式结构，对接件230两端凸起设于连接盘221轴向的两侧，沿对接件230两端延伸的方向具有贯通对接件230和连接盘的通道，供打印材料或气体通过。

[0051] 两个进料口可区分为第一进料口130、第二进料口140，第一进料口130连通第一通道110，第二进料口140连通第二通道120，可将第一进料口130对应的进料转换器200称为第一进料转换器201，将第二进料口140对应的进料转换器200称为第二进料转换器202。

[0052] 以第一进料口130和第一进料转换器201为例说明进料的转换方式（第二进料口140和第二进料转换器202的进料转换方式同理）：第一进料口130位于第一进料转换器201的连接盘221的轴向的一侧，位于对接位置，第一进料口130沿连接盘221的轴向导通；连接盘221上连接的对接件230沿连接盘221的轴向的两端分别位于连接盘221的两侧，对接件
230朝向第一进料口130的一端用于在对接位置与第一进料口130对接，至少一个对接件230背离第一进料口130的一端用于连接细胞原料的供料装置，以及至少一个对接件230背离第一进料口130的一端用于连接气源装置。

[0053] 进料时，可通过驱动组件210带动连接盘221转动，将用于连接细胞原料的对接件230切换至与第一进料口130对齐的位置，即对接位置，然后通过驱动组件210带动连接盘
221沿轴向朝靠近第一进料口130的方向移动，以使对接件230与第一进料口130对接，从而可向第一通道110输入细胞原料。

[0054] 需要切换进气时，可通过驱动组件210带动连接盘221沿轴向朝远离第一进料口130的方向移动，以使对接件230与第一进料口130脱离对接，然后通过驱动组件210带动连接盘221转动，将用于连接气源的对接件230切换至对接位置，与第一进料口130对齐，再通过驱动组件210带动连接盘221沿轴向朝靠近第一进料口130的方向移动，以使连接气源的对接件230与第一进料口130对接，从而可向第一通道110输入气体。

[0055] 参考图2至图5，在一些实施例中，驱动组件210包括驱动轴211、转动件212和连接件213，驱动轴211的轴线与进料口的导通方向平行，转动件212套接在驱动轴211上，连接盘221可相对驱动轴211转动地与转动件212连接。驱动轴211受驱能够通过转动驱使转动件
212沿驱动轴211的轴向移动，转动件212带动连接盘221沿轴向移动，连接件213连接于连接盘221，连接件213受驱能够带动连接盘221绕驱动轴211的轴线转动，由此切换连接盘221上的对接件230的位置，使其中一个位于对接位置与进料口对齐。

[0056] 例如，驱动轴211具有螺杆部，转动件212呈轴套结构并设有螺纹孔，转动件212通过螺纹孔与螺杆部套接，因此，驱动轴211的转动可通过螺纹结构带动转动件212沿轴向移动。连接盘221设有中心孔以及沿径向连通中心孔的环槽，连接盘221套在转动件212上，转动件212位于环槽中，转动件212能够带动连接盘221沿轴向移动。连接件213包括转动轮和多个定位杆，转动轮可转动地套接在驱动轴211上，多个定位杆绕驱动轴211轴向设置，连接于连接盘221和转动轮之间，转动轮受驱能够通过连接杆带动连接盘221转动。例如，转动轮可以是齿轮，驱动元件通过传动齿轮或传动齿条带动转动轮转动，或者，转动轮可以是链轮或带轮，驱动元件通过传动链条或传动皮带带动转动轮转动。或者，在一些实施例中，驱动组件210可以不包括连接件213，而是在连接盘221的外周壁设有齿圈，驱动元件通过传动齿轮或传动齿条带动连接盘221转动。

[0057] 参考图6至图8，在一些实施例中，转换件220还可包括第一密封件222和第二密封件224，第一密封件222和第二密封件224可转动地与驱动组件210连接。其中，第一密封件222沿连接盘221的转动轴向设于打印喷头100和连接盘221之间，第一密封件222设有第一孔道223，第一孔道223位于对接位置，进料口连通对应的进料转换器200上的第一孔道223。
第二密封件224位于连接盘221和第一密封件222之间，第二密封件224对应于各对接件230分别设有第二孔道225，各对接件230的一端一一对应穿设于第二孔道225中，第二密封件
224受驱于连接盘221而相对于第一密封件222转动，以使其中一个第二孔道225与第一孔道
223导通。由此，进料口在第一密封件222和第二密封件224之间导通的第一孔道223和第二孔道225形成相对密封的空间，进料口在导通的第一孔道223和第二孔道225中与对应的对接件230对接，可有效避免转换过程打印材料从对接件230中滴漏。

[0058] 参考图6至图9，在一些实施例中，对接件230的数量为两个，第一密封件222和第二密封件224中的一个设有弧形槽226，另一个设有限位凸起227，限位凸起227位于弧形槽226内，弧形槽226的两端具有第一限位壁228和第二限位壁229。第二密封件224相对于第一密封件222转动的过程中，限位凸起227沿弧形槽226运动，第一限位壁228和第二限位壁229用于限制限位凸起227的转动范围，当限位凸起227抵接于第一限位壁228，其中一个第二孔道225与第一孔道223导通，当限位凸起227抵接于第二限位壁229，另一个第二孔道225与第一孔道223导通。由此，可通过限位槽的第一限位壁228和第二限位壁229限制限位凸起227的转动范围，由此来对第二密封件224相对于第一密封件222的转动角度进行限位，实现两个对接件230对应的第二孔道225在对接位置的定位，实现机械定位，提升定位的可靠性，从而保障对接件230与进料口顺利对接。

[0059] 其中，弧形槽226可以是半圆形的结构，两个对接件230沿连接盘221的轴线的径向相对地设于连接盘221上，因此，连接盘221转动180°即可切换对接件230和第二通道120，继续转动180°或反转180°即可切回前述切换前的对接状态，结构简单且定位可靠。

[0060] 在一些实施例中，对接件230可以沿直线间隔布置，布置方向垂直于进料口的导通方向，转换件220包括连接盘221，对接件230的两端分别位于连接盘221的轴向的两侧，驱动组件210用于带动连接盘221沿对接件230的分布方向移动，以使切换对接件230的位置，使其中一个对接件230处于对接位置。驱动组件210还用于带动连接盘221沿进料口的导通方向移动，从而可将处于对接位置的对接件230朝靠近或远离进料口移动，实现对接件230与进料口的对接或断开。具体的，驱动组件210可以包括驱动轴211、转动件212和平移件，驱动轴211和转动件212的结构及其与连接盘221的连接结构参考前文说明。平移件用带动驱动轴211和连接盘221沿对接件230的分布方向移动，以使切换对接件230的位置。

[0061] 本申请实施例中，进料转换器200可以方便、快捷地转换与打印喷头100对接的对接件230，通过打印材料和气体的便捷切换，可及时、有效地截断出料端150的材料残留，打印和截断过程中，出料端150保持处于打印仓300的内腔中，可有效降低污染风险。根据实际打印需求，还可通过合理配置对接件230的数量以及所需输入的材料，拓展输入打印喷头100的物料类型，实现打印装置的功能拓展，可根据实际打印需要配置。例如：通过将不同的对接件230接入不同类型的细胞原料，可支持不同类型的细胞支架打印的快速切换；或者，通过将不同的对接件230接入不同类型的水凝胶原料，可支持不同类型的水凝胶的快速切换打印，或者，通过将对接件230或接入冲洗液，可在细胞打印完毕后切换冲洗液对打印喷头100的内部通道进行冲洗，可拓展打印装置的冲洗功能，或者，可根据需要向打印喷头100的内部通道通入其他物料实现相应的打印功能。

[0062] 对接件230的数量是两个、三个、四个或更多，至少一个对接件230用于输入打印材料，至少一个对接件230用于输入气体。对接件230的数量和输入的材料可具有多种配置方式，以下提供一些示例：在一个示例中，对接件230的数量可以是两个，其中一个对接件230用于输入打印材料，另一个对接件230用于输入气体，由此方便气体和打印材料的切换。

[0063] 在另一个示例中，对接件230的数量可以是三个，其中一个对接件230用于输入打印材料，另两个对接件230用于输入气体；或者，其中两个用于输入打印材料，可以是相同的打印材料或不同的打印材料，例如可连接不同的细胞原料，另一个用于输入气体；或者，三个对接件230分别用于输入打印材料、气体和冲洗液，可在打印完后向打印喷头的内部通道（例如第一通道110和/或第二通道120）通入气体截断打印材料，然后切换通入冲洗液可对喷头内的通道进行冲洗。

[0064] 在另一个实例中，对接件230的数量可以是四个，四个对接件230可根据需要分配接入打印材料和气体的数量，例如可通过其中三个对接件230分别接入三种不同的细胞原料，剩余一个对接件230接入气体；或者，其中一个对接件230还可以用于接入冲洗液，切换通入冲洗液可对喷头内的通道进行冲洗。

[0065] 除以上示例外，对接件230的数量和输入的材料可具有其他配置方式，在此不一一列举，第一进料口130对应的第一进料转换器201上的对接件230的数量，可以与第二进料口140对应的第二进料转换器202上的对接件230的数量相同，也可以不同。

[0066] 参考图1和图10，在一些实施例的打印装置中，打印装置还包括移动装置400，移动装置400包括移动件420和载台410，进料转换器200和打印喷头100承载在载台410上，移动件420用于驱使载台410相对于打印仓300移动，带动打印喷头100沿轴向移动，以使出料端150处于第一位置或第二位置。移动件420可采用常用的移动平台，包括沿打印喷头100轴向延伸的导轨和直线运动机构，载台410可安装在导轨上，直线运动机构连接于导轨，用于带动载台410沿导轨移动，直线运动机构可采用常用的输出直线运动的机构，例如丝杆机构、齿轮齿条运动机构、链式或带式移动机构等等。在第一位置，出料端150位于培养皿700的上方，在第二位置，出料端150适于避开培养皿700的上方。因此，可在第一位置向培养皿700中进行打印，打印完毕后，可通过移动装置400驱使载台410将出料端150移出以避开培养皿
700的上方，可避免与培养皿700上方干涉，或者方便培养皿700关闭上盖720。

[0067] 其中，打印仓300可具有供培养皿700进出的仓口，以及开关仓口的仓门，由此，将培养皿700置于打印仓300的内腔后，关闭仓门可使培养皿700处于相对封闭的内腔中，仓壁310上的开孔311可供打印喷头100穿过，打印喷头100的外壁可与开孔311的孔壁贴合或具有较小的缝隙，可有效减少外界进入内腔中的空气。

[0068] 参考图10和图11，在一些实施例中，打印装置还可包括开盖装置500，开盖装置500包括取盖件510和开盖驱动组件520，打印仓300的底壁330设有用于承载培养皿700的承载件340，取盖件510位于承载件340的上方，用于取放培养皿700的上盖720，开盖驱动组件520连接于取盖件510，用于驱使取盖件510获取上盖720或释放上盖720，以及用于驱使取盖件510移动以靠近或远离培养皿700，从而可在打印仓300内实现培养皿700的开盖和关盖。

[0069] 使用时，可使用带有上盖720的培养皿700，培养皿700包括上盖720和培养皿本体710，将培养皿700置于打印仓300的内腔中，放置于承载件340上，并关闭打印仓300，然后通过开盖驱动组件520驱使取盖件510朝靠近承载件340方向运动至上盖720位置，通过取盖件
510获取上盖720后，驱使取盖件510朝背离承载件340方向运动以打开上盖720，并使上盖
720高于打印仓300的开孔311，以供打印喷头100的出料端150移动至上盖720的下方，在培养皿本体710的上方进行打印。打印完成后，在打印喷头100的出料端150移动至第二位置以避开培养皿本体710的上方，例如出料端150沿打印喷头100的移动方向退回至培养皿本体
710的外壁和打印仓300的仓壁之间的位置，或退出打印仓300的内腔，然后可通过开盖驱动组件520驱使取盖件510朝靠近承载件340的方向移动以使上盖720盖封于培养皿本体710，由此可避免培养皿700外界的空气进入培养皿700内部，此时可将封盖后的培养皿700移出，有效降低污染概率。

[0070] 在一些实施例中，打印仓300具有盖设于顶部的仓盖320，仓盖320上设有安装孔，取盖件510可通过安装孔连接置于打印仓300外部的开盖驱动组件520。或者，取盖件510和开盖驱动组件520可以均设于打印仓300内，打印仓300的仓盖320和承载件340之间留有空间以放置培养皿700以及供取盖件510和开盖驱动组件520运动。

[0071] 参考图12和图13，在一种示例中，取盖件510可以采用吸盘式结构，包括吸盘511和进气件512，进气件512可移动地穿设于仓盖320的安装孔中，一端位于打印仓300内，另一端位于打印仓300外。进气件512的两端导通有气道513，吸盘511位于打印仓300内并连接在进气件512的一端，吸盘511的内部连通气道513，开盖驱动组件520包括升降组件、磁性件521、电磁圈522和导气管523，磁性件521连接于进气件512位于打印仓300外的一端，电磁圈522安装于导气管523的底端，导气管523对应位于进气件512的上方并连接升降组件，导气管523的底端伸入进气件512的气道513中，或者导气管523的底端套接于进气件512的端部外侧。进气件512和导气管523之间沿上下方向具有间隙，该间隙中还可设有密封圈524。

[0072] 使用时，电磁圈522通电从而与磁性件521相吸，使进气件512和导气管523经由磁吸而相向运动抵压密封圈524，实现导气管523和进气件512的气道513密封导通，升降组件驱使导气管523下移使吸盘511抵靠培养皿700的上盖720，导气管523连通负压气源从而通过气道513排出吸盘511内部的空气，吸盘511吸附上盖720，通过升降组件驱使导气管523上移，吸盘511带动上盖720上移从而打开上盖720；关盖时，通过升降组件驱使导气管523下移使吸盘511带动上盖720下移至封盖培养皿本体710，电磁圈522断电使进气件512和导气管523释放密封圈524，外部空气可从进气件512和导气管523的间隙进入气道513使吸盘511破真空，从而释放上盖720。

[0073] 在另一种示例中，取盖件510可采用机械夹爪结构，包括安装架、可相对张合运动地连接在安装架上的至少两个夹爪，以及连接于安装架并用于驱使夹爪张合动作的夹爪驱动件。开盖驱动组件520连接于安装架，用于带动安装架升降，以使夹爪随之升降运动。使用时，夹爪驱动件使夹爪保持张开，开盖驱动组件520可驱使安装架下降至夹爪位于培养皿700的上盖720的外周侧，夹爪驱动件驱使夹爪闭合以抓取上盖720，开盖驱动组件520可驱使安装架上升从而带动夹爪以及上盖720上升至培养皿本体710的上方，从而打开上盖720，关盖时，通过开盖驱动组件520驱使安装架下降并带动上盖720下移至封盖培养皿本体710，夹爪驱动件使夹爪张开，从而释放上盖720，开盖驱动组件520驱使安装架上升以使夹爪位于上盖720的上方，以方便取出培养皿700。

[0074] 参考图11至图13，在一些实施例中，打印仓300还包括转动装置600，打印仓300的底壁330设有连接孔332，承载件340封盖于连接孔332并通过连接孔332连接位于打印仓300外部的转动装置600，或者，转动装置600和承载件340都位于打印仓300内，转动装置600置于打印仓300的底壁330，承载件340设于转动装置600的上方。转动装置600用于驱使承载件340旋转，以使培养皿700旋转。由此可以在打印过程中，一边旋转培养皿本体710一边进行细胞水凝胶支架打印。

[0075] 作为一种示例，打印仓300的底壁330具有圆形沉槽331和连接孔332，承载件340可以为圆形旋转盘结构，承载件340安装于圆形沉槽331，承载件340底部具有旋转卡槽。转动装置600包括转动组件610、旋转轴620和连接器630，连接器630对应于旋转卡槽的位置设有凸起，旋转卡槽与凸起能够配合卡接，通过连接器630朝向承载件340运动实现卡接，通过连接器630远离承载件340运动而脱离卡接实现分离，旋转轴620与连接器630连接，通过连接器630上的凸起与承载件340上的旋转卡槽连接，旋转轴620可通过连接器630带动承载件340旋转，通过连接器630上的凸起与承载件340上的旋转卡槽分离，旋转轴620和连接器630与承载件340分离。其中，旋转轴620可安装有同轴齿轮且底部连接转动组件610，旋转组件带动旋转轴620转动和升降运动，旋转轴620上升使连接器630的凸起进入旋转卡槽中，旋转轴620带动连接器630转动从而通过凸起和旋转卡槽的配合卡接带动承载件340以及承载件
340上的培养皿700旋转，旋转轴620下降使连接器630的凸起脱离旋转卡槽，承载件340停止转动。由此，可在打印过程中旋转培养皿700，以改变原料出料位置。

[0076] 一些情况下，旋转轴620的升降也可以用于调整承载件340的高度以调整打印距离。因此，无需通过调整打印喷头100的高度来调整打印距离，打印喷头100和打印仓300的开孔311在竖直方向相对位置不变，因此，打印仓300的开孔311只需能够容置打印喷头100即可，无需留出打印喷头100沿径向运动的空间，有利于提升打印喷头100和打印仓300开孔311配合位置的密封性。

[0077] 在一些实施例中，承载件340与打印仓300底壁330的圆形沉槽331间安装有低摩擦的垫片，可降低承载件340与底壁330之间的摩擦损耗。

[0078] 参考图10至图12，在一些实施例中，承载件340的顶部中心具有定位凹圆槽341，培养皿700安置于定位凹圆槽341，承载件340四周具有中心对称的夹紧块370，夹紧块370中心具有通孔，通孔安装带弹簧的夹紧锥360，夹紧锥360在弹簧作用力下向中心移动，以夹紧培养皿700，从而保持培养皿700沿水平方向的位置，避免培养皿700移位，提升打印质量的稳定性。

[0079] 参考图10、图12和图14，在一些实施例中，打印仓300的仓壁310上设有安装台312，安装台312位于开孔311处并凸设于仓壁310的内壁，开孔311贯通仓壁310和安装台312。安装台312的内部沿垂直于开孔311的贯通方向的一侧设有安装槽313，安装槽313连通于开孔311。安装槽313内设有弹性挡块350，当打印喷头100穿设于开孔311且出料端150位于内腔中，弹性挡块350抵接于打印喷头100的外周壁并具有弹性形变，因此，弹性挡块350可部分遮挡开孔311，当出料端150退出内腔并位于安装槽313相对于内腔的外侧，弹性挡块350位于开孔311内并封闭开孔311，从而可在出料端150退出内腔后保持打印仓300的封闭。

[0080] 参考图12和图14，在一些实施例中，从仓壁310的外壁到内壁方向，开孔311包括依次连通设置的第一段孔和第二段孔。第二段孔的孔径小于第一段孔的孔径，安装槽313开设于第二段孔的径向并连通第二段孔。打印喷头100设有出料端150的一端设有台阶部，台阶部的外径大于出料端150的外径，当出料端150位于内腔中，台阶部与第一段孔的孔壁贴靠或具有较小的间隙，台阶部朝向出料端150的端面可封闭第二段孔。出料端150与第二段孔的孔壁贴靠或具有较小的间隙，第二段孔可形成较小的导通孔，进一步减少外界空气进入内腔，出料端150退出内腔外时，弹性挡块350遮挡第二段孔即可封闭打印仓300，可减小所需的弹性挡块350的体积，有利于提升挡块件351开闭的灵活性。

[0081] 参考图14和图15，在一些实施例中，弹性挡块350沿垂直于开孔311的贯通方向的两端分别为连接端和抵接端，连接端连接于安装台312，抵接端用于抵接打印喷头100，例如抵接位于开孔311内的出料端150。弹性挡块350背离内腔的一侧设有第一导向面353，第一导向面353自抵接端向连接端的方向逐渐远离内腔，第一导向面353可以是斜面、或者弧面。因此，在弹性挡块350封闭开孔311的状态下，第一导向面353和开孔311的孔壁之间具有间隙，该间隙从内向外逐渐增大，出料端150朝向内腔的内部伸入开孔311中时，出料端150的一部分进入该间隙中并抵接于第一导向面353，随着出料端150的逐渐深入，出料端150可沿第一导向面353推动弹性挡块350沿开孔311经向增大的方向移动，以打开开孔311供出料端
150进入，减小进入阻碍。

[0082] 参考图14和图15，在一些实施例中，弹性挡块350可包括挡块件351和连接于挡块件351的弹性件352，例如弹性件352可以是螺旋弹簧或者弹片，挡块件351位于抵接端，弹性件352位于连接端，弹性件352连接安装台312，挡块件351用于抵接穿在开孔311内的打印喷头100，弹性件352用于通过弹性变形产生的弹性力推动挡块件351，使挡块件351具有朝向封闭开孔311的方向运动的趋势，从而在出料端150退出开孔311时及时封闭开孔311。

[0083] 参考图14和图15，在一些实施例中，挡块件351与开孔311的孔壁相接的表面具有圆弧面354，在挡块件351封闭开孔311的状态下，圆弧面354与开孔311的孔壁相贴合，有效封闭开孔311。

[0084] 参考图14至图16，在一些实施例中，出料端150上与弹性挡块350同侧的一侧设有第二导向面160，第二导向面160自出料端150的外周壁向出料端150的端部倾斜设置，从而出料端150形成倾斜的端部，在弹性挡块350封闭开孔311的状态下，出料端150朝向内腔的内部伸入开孔311中时，倾斜的端部至少一部分进入第一导向面353和开孔311的孔壁之间的间隙中，第二导向面160抵接于第一导向面353，随着出料端150的逐渐深入，出料端150的第二导向面160可沿第一导向面353推动弹性挡块350沿开孔311径向增大的方向移动，以打开开孔311供出料端150进入，第二导向面160和第一导向面353的配合可进一步保障出料端150顺利推动弹性挡块350打开开孔311。

[0085] 在一些实施例中，弹性挡块350也可以连接电磁开关，通过电路通断来控制电磁开关的启停，由此来带动弹性挡块350移动以打开或关闭开孔311。

[0086] 在一些实施例中，打印系统还包括控制器，控制器通讯连接打印装置的进料转换器200、第一打印材料供给装置、第二打印材料供给装置和气源装置，用于根据设定的打印程序控制进料转换器200中用于驱动的元件动作以及控制第一打印材料供给装置和第二打印材料供给装置的进料，以及控制气源装置进气。控制器采用工业自动化生产常用的可编程逻辑控制器，通过内部存储的打印程序，控制进料转换器200的动作实现对接件230的切换、与对应的进料口对接，以及可通过阀门开闭控制第一打印材料供给装置、第二打印材料供给装置、气源装置的管路通道，实现打印材料的输入和断开，以及气体的输入和断开。

[0087] 在一些实施例中，控制器通讯连接移动装置400，根据打印程序控制移动装置400动作以使打印喷头100的出料端150进入或退出打印仓300，以及改变打印喷头100的出料端150沿轴向的位置。一些实施例中，控制器还可通讯连接开盖装置500，以根据打印程序控制开盖装置500实现开盖和关盖。一些实施例中，控制器还可通讯连接旋转装置，以在打印过程中根据打印程序控制承载件340带动培养皿700转动以及升降。

[0088] 参考前文介绍和提及的附图，作为一种示例，本申请实施例的打印装置及打印系统在应用时，可通过以下步骤进行细胞水凝胶支架的打印：将带有生理盐水的培养皿700安装至打印仓300中的承载件340上，通过夹紧锥360夹紧，并封闭打印仓300。

[0089] 电磁圈522通电连接导气管523，导气管523下移至吸盘511接触培养皿上盖720后启动连接于导气管523的气泵抽真空，使吸盘511内部呈现负压从而吸取培养皿上盖720，驱动导气管523上移打开培养皿700。

[0090] 载台410进给移动将打印喷头100推进至出料端150位于培养皿本体710的上方，进料转换器200切换连接原料的管路，开始打印。同时，旋转轴620上升，通过连接器630连接承载件340，在打印的同时保持培养皿本体710的旋转。

[0091] 打印结束时，进料转换器200切换接入气源的对接件230（可通过管路连接气源），通过气压挤出打印喷头100内部通道中的材料使得水凝胶支架断裂并完成打印。

[0092] 旋转轴620停止旋转并下降，连接器630与承载件340断开连接，载台410后撤带动打印喷头100移动使出料端150退出培养皿本体710的上方，驱使导气管523下降闭合培养皿上盖720。

[0093] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。