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龙图腾网获悉清华大学申请的专利丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构及打印方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119748849B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411862997.1，技术领域涉及：B29C64/118；该发明授权丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构及打印方法是由张婷;方永聪;张真睿;熊卓;周锦鹏;洪少桐;周显昊设计研发完成，并于2024-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构及打印方法在说明书摘要公布了：本发明为一种丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构及打印方法，该喷头结构包括：旋转料筒结构，包括旋转料筒，旋转料筒的底端连接矩形开口喷嘴；旋转料筒旋转以带动矩形开口喷嘴旋转设定的偏转角度；旋转料筒的顶端密封滑动穿设推杆结构；挤出轴丝杠模组，通过推杆结构向打印材料提供轴向挤出力以使其挤出形成微丝；喷头支撑座，用于支撑挤出轴丝杠模组和旋转料筒结构；控制部，通过控制部调整矩形开口喷嘴的偏转角度、扫描速度和打印高度以解耦控制调整微丝的截面高度和宽度。本发明可动态控制挤出微丝的截面高度和宽度，实现梯度异质结构的变分辨率、快速打印，同时满足多材料打印的要求。

本发明授权丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构及打印方法在权利要求书中公布了：1.一种丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构的打印方法，其特征在于，丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构包括： 旋转料筒结构，包括用于容置打印材料的旋转料筒，所述旋转料筒的底端导通连接能挤出横截面呈矩形的微丝的矩形开口喷嘴；所述旋转料筒能绕料筒中心轴旋转以带动所述矩形开口喷嘴旋转设定的偏转角度；所述旋转料筒的顶端密封滑动穿设推杆结构；所述旋转料筒上连接有用于控制打印温度的温控系统； 挤出轴丝杠模组，与所述推杆结构连接，所述挤出轴丝杠模组通过所述推杆结构向所述打印材料提供轴向挤出力以使其自所述矩形开口喷嘴挤出形成微丝； 喷头支撑座，用于支撑所述挤出轴丝杠模组和所述旋转料筒结构；所述喷头支撑座能沿空间坐标系X轴、Y轴、Z轴移动以改变所述矩形开口喷嘴的空间坐标位置； 控制部，所述旋转料筒结构、所述挤出轴丝杠模组、所述喷头支撑座均与所述控制部电连接；通过所述控制部调整所述矩形开口喷嘴的偏转角度、扫描速度和打印高度以解耦控制调整所述微丝的截面高度和宽度； 所述丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构的打印方法包括以下步骤： 步骤a、将所述丝高丝宽解耦控制的生物3D打印机喷头结构安装于打印机，所述推杆结构暂不安装； 步骤b、启动打印机，设置所述温控系统的打印温度并对所述旋转料筒结构保温； 步骤c、向所述旋转料筒注入打印材料，安装所述推杆结构； 步骤d、对所述矩形开口喷嘴位置进行同心校正； 步骤e、根据模型不同部位的丝高、丝宽要求，对模型进行切片操作并生成G代码指令，其中包含三维运动轴、挤出轴、旋转轴的位移信息； 步骤f、打印过程中，按照控制模型设置打印参数，通过调整矩形开口喷嘴的偏转角度、扫描速度和打印高度，实时改变挤出的微丝的截面的高度和宽度； 步骤f中的控制模型包括： hp＝K*hf； 其中，vs为扫描速度，hp为打印高度，K为控制系数，de为推杆本体直径，ve为推杆本体挤出速度，wf为微丝宽度，hf为微丝高度，dn为矩形开口的宽度，wn为矩形开口的长度，θ为矩形开口法向与扫描速度方向的夹角。

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