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(终稿)人体组织工程载体框架设计(全套完整有CAD) (终稿)人体组织工程载体框架设计(全套完整有CAD)

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《(终稿)人体组织工程载体框架设计(全套完整有CAD)》修改意见稿

1、“.....由接口输出步进脉冲,驱动步进电机运转,带动滚珠丝杠转动,从而实现工作台的向的升降运动另方面由口控制伺服电机直接带动滚珠丝杠转动,从而实现向,向的扫描运动。和向的步进电机带动螺杆转动,驱动工作台做下降上升运动。.电气部分基本组成控制系统由单片及部分键盘显示器接口光电隔离电路转换电路伺服电机步进电机功率放大电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现,显示器采用数码管显示加工数据图.电控单元基本组成框图.电气系统参数选择单片机选择在选择单片机适应考虑的因素是时钟频率和字长即控制数据处理的速度可扩展存储器指的容量指令系统的功能是否强即编程的灵活性口扩展的能力即对外设控制的能力开发手段支持开发的软件和硬件电路。此外,还应根据系统应用场合控制对象及各种参数要求选择单片机。系列单片机以片内无程序存储器和片内有程序存储器形式......”

2、“.....单片机以片内含有掩膜型程序存储器,因为这种只读存储器中的程序要由单片机生产厂制作芯片时为用户固化于片内,所以只适用于批量极大,程序要永久性保留且不会修改的场合。片内含有型程序存储器,用户可以把程序固化在中,需要修改时,可用紫外线光照擦除,然后又写入新的用户程序,但该芯片价格较高。片内没有程序存储器,外部扩展片或多片含有用户程序的后,就相当于片。因而使用方便灵活,且价格低廉,目前是应用最广泛的机型。综上所述,考虑到的性能,选用该系列的作为数控系统的中央处理机。单片机属位单片机,它是集端口及部分等为体的控制器,具有价格低功能全体积小编程灵活性大开发手段齐全硬件资源丰富等特点。芯片内部具有个字节的数据存储器,内部地址为,对片内数据存储器有很丰富的操作指令,通过直接寻址或间接寻址方式进行访问。符合定位精度要求。图.滚珠丝杠螺母......”

3、“.....均采用光杠和直线轴承的配合方式,因为布局的考虑,决定把向光杠布置在总体框架后方,方便与前方开取工件的窗口和便于装配。电机选择根据快速成型机的运动特性。工作台完成个断面的扫描以后,轴工作台下降个层高。直到下降到最低的时候,按压行程开关,然后停止,待取出工件以后,工作台和工作台复位,等待下次扫描成型。按照这样的计划,轴使用步进电机驱动,步进电机带动丝杠旋转,使得工作台上升下降,控制器每发出个阶跃脉冲,工作台便下降个断层高度。传动副选择由此可见,轴工作台做低速不连续的运动,要求要有传动机构有自锁性能。于是,优先考虑使用螺杆。传动机构设计滑动螺旋副设计准则滑动螺旋副的失效主要是螺纹磨损,因此螺杆的直径和螺母的高度通常是根据耐磨性计算确定的。传力螺旋应校核螺杆危险界面的强度。青铜和铸铁螺母以及能承受重载的调整螺旋应校核螺纹牙的剪切和弯曲强度,要求自锁的螺杆应校核其自锁性能......”

4、“.....有时就是根据刚度确定其直径。当螺杆受压力,其长径又比较大时容易产生侧向弯曲,应校核其稳定性。其直径也可以按稳定性要求确定。转速高的长螺杆,可能产生横向振动,还应校核其临界转速。调整螺旋和部份传力螺旋要求自锁时,应采用单线螺纹,为了提高传动效率,以及要求较高的直线运动速度,可以采用多线螺纹。以得到较大的螺纹升角和导程。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......”

5、“.....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。可通过螺栓联接方便地完成装配。可通过调整滚珠回路与载荷方向的相对位置来延长使用寿命。图.传动机构设计由于工作台由电机带动做直线运动,因此考虑螺旋传动,螺旋传动的主要目的就是将旋转运动转化为直线运动,同时进行能量和力的传递。根据螺纹副螺旋传动有两种形式......”

6、“.....运转平稳易于自锁,但是摩擦阻力大,传动效率低,有侧向间隙反向有空行程,低速有爬行金属切削机床的进给,分度机构的传动螺旋,摩擦压力机千斤顶的传力螺旋滚动螺旋传动传动效率高以上具有传动的可逆性运转平稳低速不爬行,经过调整预紧可以获得很高的定位精度和较高的轴向刚度,但是结构复杂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......”

7、“.....。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,而是根据实际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......”

8、“.....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,得到常温下为固态的组织工程载体支架。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。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......”

9、“.....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载体框架。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......”

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