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1、。难以实现用户化的载体框架制造。由于不同病例的组织缺损情况千差万别，需要针对具体的病例设计和制造载体框架，传统的工艺方法难以实现。如果采用低温挤压喷射堆积成型的工艺方法，就可以克服传统的组织工程载体框架成型工艺的不足之处，提供种组织工程载体框架制造的低温挤压，喷射堆积成形工艺，是其便于道道组织工程载体框架的形态参数要求及复杂的性能要求，实现孔隙梯度结构和材料梯度结构的成形，实现用户化的载体框架制造。该工艺可以按照以下步骤进行将所需的组织工程载体框架材料和溶剂混合，制备成室温下的含组织工程载体框架材料的液体，并制备室温下含所需生长因子的液体。根据用户组织的具体结构以及预先设计的路径，将上述含组织工程载体框架材料的液体和含生长因子的液体在低于度的低温环境中分别通过不同的喷头挤出或者喷射出来，逐层堆积成行为冷冻的多孔组织工程。
2、计，可以通过计算机或者其他方式控制喷头的扫描运动的轨迹来得到。孔隙尺寸和相互贯通性可以得到更好的控制，喷头组中的个喷头均可以通过在控制下做独立的扫描运动。挤出喷射不同的材料，根据预先的是设计成形的材料梯度结构，将冷冻的载体框架在冻干机中冷冻干燥。溶剂去除后得到用于组织修复的组织工程载体框架。图.无加热沉积制造的设备简图.无加热沉积制造的设备与工艺在各种快速成形工艺中，基于挤出喷射成形的快速成形工艺是最适合于组织工程支架成形的工艺。因为这类工艺对于成型材料有着更为广泛的适应性，如图所示，在这类快速成型的工艺中，喷头在计算机的控制下将材料的液态或半固态细丝微粒挤出喷射出来在工作台面上逐层沉积成为三维的实体图.。在整个的成型的过程中，由于对于不同的组织，材料不是单的，而是复合的，因此，就要求，这种喷头的数目不是个，而是根据实。
3、较小，且无切削力，所以考虑使用摩擦系数较小，安装简便，占用空间小的光杠。光杠与直线轴承直线轴承型直线轴承与型轴配合使用在不限行程的直线运动系列中。由于滚珠和直线轴间为点接触，因此摩擦力小，运动精度高构造和特点直线轴承通过保持架和球沟道来调整轴承与轴的线性关系。外套筒采用高碳铬轴承钢材料，热处理后内外圆经磨削加工。互换性三益直线轴承的尺寸是标准化的，完全可以互换。为了保证装配精度，直线轴外圆采用磨削加工。刚性外套经硬化处理和精密磨削的轴承钢外套，可以直接嵌入滚针轴承装配。高精度保持架整体式的保持架有到个滚珠回路，为滚珠的滚动和轴承的平稳运动提供精确的导向。箱式单元型箱式单元,由轻铝箱体和型直线轴承组成，珠轴承箱式单元，安装于带有密封的滚珠轴承上。易于通过螺栓安装于工作平台上，而且可通过设计紧凑的铝箱来移动。可通过螺栓联接。
4、的组织工程载体支架。第二章具体设计任务及时间安排.工作台机械部分设计工作台在向上由于重复定位精度比较的高，考虑采用闭环控制，工作台在向上由直流伺服电机驱动，电机经过减速机构，通过滚珠丝杠来带动工作台运动，用光电编码器作为测量反馈元件。向必须安装限位开关。工作台在轴上运动时，只需要按照层高不断下降，因此，完全可以使用个步进电机，通过减速机构带动丝杠驱动工作台向下运动。出于对安全的考虑，必须要安装限位开关可用个简单的行程开关来实现，在工作台碰到开关之后，立即停止运动。.工作台电路部分设计电控系统考虑用系列单片机控制，其典型代表为.经过比较，采用具有价格低，功能强，使用灵活等有点的有扩展系统的单片机。使用外接以及扩展接口等芯片扩展成个简单的微机控制系统，编制的用户程序由键盘输入，修改程序也可以由键盘来完成。程序存入外部。系统。
5、导向机构光杠与直线轴承传动机构设计滚珠丝杠副的设计计算.方向工作台设计相关设计计算导向机构选择电机选择传动副选择传动机构设计向步进电机选择联轴器选用第四章电气原理部分设计.总体部分设计.电气部分基本组成.电气系统参数选择.单片机系统元件布置框图.伺服系统结构原理.接口电路及其原理.速度反馈输入接口.光电编码器及其接口.光电耦合器与步进电机.光电耦合器.步进电机及其软件环形分配器总结与心得总结参考文献附录加减计数器程序和软环分初始化程序第章综述.组织工程载体框架制备综述目前国际上组织工程的载体框架的成形方法般使用发泡法，溶盐法，浸浆法和热相分离法等。这些工艺都遵循相似的原理。那就是通过间接的手段造孔，如加入发泡剂，糖，无机盐，多空海绵和有机溶剂等作为造孔剂，空隙的形态参数与造孔剂的选择有着直接的关系。例如浸浆法的典型工艺。
6、的需要设置多个喷头，如图.所示。图.挤出喷射成形的快速成形工艺示意图图.是个四喷头的沉积制造专用设备结构示意图。为了实现支架材料的挤出喷射成型，须按照以下步骤首先通过非加热的方法制备液态或者是半固态的材料。将不同的液态材料装入不同的送料罐中，在每个罐的底部有跟输料软管分别与喷头相连。这当中，由于各种材料的流体力学性能不致，因此喷头的结构也不尽相同。在计算机中的电子模型的直接驱动之下，逐层通过喷头的挤出喷过程，堆积制造复杂的三维载体支架。喷头在计算机的独立控制之下，按照预先的设计路径和顺序在平面内独立做挤出喷射和扫描运动。整个成型过程在低温冰箱提供的环境中完成。扫描工作台在指令的控制下运动，每完成个断面的扫描，由步进电机控制工作台向下运动个层高。制造出支架以后，经过冷冻和干燥处理。去除支架中的溶剂和水分，得到常温下为固态。
7、体框架。将上述冷冻的组织工程载体框架送入冻干机中干燥，去除溶剂后即可得到组织工程载体框架。上述步骤中，步骤中所述的制备含组织工程载体框架材料的液体为含组织工程载体框架材料的溶液，悬浊液，乳浊液或者材料部分溶解的浆料，所述的室温下含所需生长因子的液体为包括生长因子的溶液，悬浊液，乳浊液或者生长因子部分溶解的浆料。该工艺方法的原理和特点低温挤压喷射堆积成型工艺方法的原理是基于快速成型制造的离散堆积基本原理，成形过程及框架的空隙结构可以根据预先的设计进行逐层堆积成型。因此孔隙尺寸有相互贯通性可以得到很好的控制。在该工艺中，材料的制备是在室温下采用溶剂溶解或液体悬浮的方式得到液态的成型材料而不采用任何加热的熔融的液态材料制备方式，因此，很好的保持了生物材料的生物活性，使本工艺具有广泛的材料适应性。该工艺采用冷冻干燥方法，将冷冻。
8、状态的组织工程载体框架中的溶剂去除，此工艺中溶剂的升华，留下了大量五十微米以下尺寸的相互贯通的微孔结构，提高了载体框架的空隙率。有利于载体框架的体内降解和再生组织的营养与代谢。由于本工艺采用快速成形工艺，在制造复杂形状方面的巨大柔性，可以实现用户化的载体框架制造。具体的工艺实施方式组织工程载体框架的低温挤压喷射堆积成型工艺方法的原理图如下图所示图.低温挤压喷射堆积成型工艺简图首先将组织工程载体框架材料和溶剂混合制备成室温下含组织工程载体框架材料的液体，制备室温下含生长因子的液体，不同的组织需要采用不同的组织工程载体框架材料。如骨组织工程常采用可降解高分子材料，钙磷盐或他们的复合材料，血管组织工程常采用聚氨酯材料等等。不同的材料需要溶于不同的溶剂，有的材料不溶于溶剂，不容的部分制备成以下的粉料。制备室温下含组织工程载体框。
9、先设计的路径，将上述两种液体在低于的低温环境中分别通过不同的喷头挤出或喷射出来，逐层堆积成形为冷冻的多孔组织工程载体框架，然后在冻干机中冷冻干燥，去除溶剂后得到组织工程载体框架。落实到本毕业设计的内容主要是扫描工作台，轴升降台以及整机布局的设计，电控部分的初步设计。向工作台采用光杠导向，伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，向工作台通过光杠导向，步进电机驱动，丝杠螺母传动。电控部分主要包括单片机接口卡转换电路功率放大电路伺服电机光电隔离电路步进电机测速发电机,以及键盘显示器等。关键词人体组织工程快速成型技术扫描工作台单片机控制组织工程载体框架制备综述.无加热沉积制造的设备与工艺第二章具体设计任务及时间安排.工作台机械部分设计.工作台电路部分设计.设备附件部分设计.设计日程安排.设计要求参数第三章机械装置部分设计.方向工作台设计向。
10、聚氨酯海绵浸浆法就是将聚氨酯海绵浸如陶瓷浆料中，然后在干燥小时，以.的速度加热到，再以的速度加热至高温烧成。其工艺方法的原理如图，这中工艺方法只能成形烧结的陶瓷载体框架，而许多生物材料不能承受高温的加工过程，因此可用的材料受限制。图.浸浆法工艺简图这些传统的组织工程载体框架制造工艺通常存在以下问题难以形成微米到微米尺寸范围，且相互贯通的可控孔隙结构，由于这些工艺都是简介造孔通过发泡剂，无机盐等很难实现对与载体框架孔隙结构的直接有效控制。成形的孔隙结构在定程度上存在随意性。很难满足组织工程载体框架的形态参数要求微米到微米的尺寸范围，且相互贯通的可控孔隙结构。难以实现孔隙梯度结构和材料梯度结构的成形。这种均匀孔隙结构与材料组成的载体框架，很难协调载体框架的降解性能与机械强度之间的矛盾。很难满足组织工程载体框架的复杂性能要求。
11、有始终电路模块，复位和复位电路，数码显示接口电路，光电耦合器等等。.设备附件部分设计喷头部分设计，计划采用挤压式双喷头，送料箱初拟置于机床上部，采使用空气压缩机产生压缩空气来挤出生长因子和支架材料。观察窗，冷冻室上盖，以及机床底座设计。冷冻室上盖计划采用在工作台下方放置塑料膜，随工作台运动的同时起到隔热的作用。机床底座采用四只滚轮和升降地角。.设计日程安排查资料，调研，定设计方案，提交开题报告。设计，计算，修改设计方案。绘制装配图，教师审核电子版图纸。撰写说明书，修改装配图，绘制其他图纸，教师审核说明书集中出图，打印说明书，准备答辩。.设计要求参数最大成型空间扫描运动最大成型速度重复定位精度向重复定位精度移动件最大重量第三章机械装置部分设计.方向工作台设计向导向机构导向机构般有使用导轨，或者是光杠，但是鉴于该工作台质量。
12、材料的液体包括组织工程载体框架材料的溶液，悬浊液，乳浊液或该材料部分溶解的浆料，同样，不同组织需要不同的生长因子，不同的生长因子需要溶于不同的溶剂，有的生长因子不溶于溶剂，不容的部分制备成以下的粉料，制备室温下含生长因子的液体的溶液，悬浊液，乳浊液，生长因子部分熔接的浆料或生长因子均匀混合在前述含组织工程载体框架材料的液体内的混合物，然后按照预先的设计规定的路径，分别通过不同的喷头将含的组织工程载体框架材料液体和含生长因子的液体在低于的低温环境中挤出或喷射出来，逐层堆积并冷冻成多空的组织工程载体支架，采用此工艺方法的制备原理如图.所示。按照预先的设计规定的路径，喷头组将贮藏在储料罐组中的液态原料，分别通过挤出或喷射的方式，在低于的低温成形室中逐层堆积到工作台上。得到冷冻的组织工程载体框架，框架的孔隙结构可以通过预先的设。
参考资料：
人体组织工程载体框架设计