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架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，子程序返回摘要本设计属于人体组织工程载体框架制造工艺技术领域，其方法包括以下步骤首先制备室温下含组织工程载体框架材料的液体和含生长因子的液体根据用户的预先设计的路径，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，工艺，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。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，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，第章综述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。例如浸浆法的典它的截止频率为其中，是放大系数，。所以，组成了个截止频率为的低通滤波器。它可以滤去伺服电机微振时在测速发动机上产生的高频振动信号。测速发电机输出的最高电压是，由电阻分压之后在上形成电压，再送到去进行滤波。用进行分压，是因为运算放大器的输入电压范围般在左右。滤波之后产生的输出电压最高为，这个输出电压送到转换器去进行转换。用表示转换之后所得的数据，则为其中，是的输入模拟电压，是的正参考电压，是的负参考电压。因此，的转换情况当为时，结果数据为为时，结果数据为为时，结果数据为。伺服电机正转时，转换的数据为伺服电机停止时，转换的数据为伺服电机反转时，转换的数据为。转换的结果数据，通过数据总路线送给单片机。单片机在取数据时是以读外存方式工作。光电编码器及其接口高精度位置控制系统常用光电编码器作为直线位移检测传感器。由于监测的位移通常是正反两个方向变化的，因此，要用光电编码器输出脉冲反映并记录这种双向的位移变化，就要实现对脉冲进行可逆计数，既要能加计数，又要能减计数。图光电编码器接口原理图及程序框图光电编码器输出脉冲的可逆计数方法既是由单片机内部定时器来实现的，其原理框图所示。从图中可看出所采用的器件很简单，从光电编码器到单片机，光电编码器输出脉冲的可逆计数方法的原理图间仅有驱动整形芯片和个双触发器。由光电编码器输出的相位相差的两组脉冲信号中，相脉冲经过驱动整形后输入到双触发器的端作为时钟触发信号，相脉冲经驱动整形后，路作为的触发信号，另路则直接与的端相连作为计数器的计数脉冲，计数方向由端来控制。当相脉冲超前相脉冲时，此序列信号经变换后使，从而控制计数器进行加计数当相脉冲滞后相脉冲时，此序列信号经变换后，将使，从而控制计数器进行减计数。本方法采用中断的方式计数，所以硬件电路很简单，软件编程也不复杂。首先，应对定时器进行初始化设置，将其下图脉冲加减计数程序流程图设置成可自动重装模式的计数器。然后，通过软件实现脉冲的辨相与计数程序流程图光电编码器可以产生位数据，它的分辨率是。当光电编码器随伺服电机，实现的框图，如图所示。源程序见附录参考文献颜永年，熊卓著组织工程载体框架的低温挤压喷射堆积成形工艺方法发明专利申请说明书黄树槐快速成形数据处理及若干关键技术的研究华中科技大学年博士论文黄树槐，马黎快速原型制造技术的进展中国机械工程尹希猛，王运赣，黄树槐快速成形技术年代新的造型工具中国机械工程，宾鸿赞，杨明生长型制造技术制造技术的新突破中国机械工程，秦伟刚光电耦合隔离技术及应用仪器科学学报王隆太主编先进制造技术机械工业出版社张毅刚主编单片机原理及应用高等教育出版社。刘跃南主编机械系统设计机械工业出版社。毛谦德，李振清主编机械设计师手册机械工业出版社第二版徐灏，蔡春源主编机械设计师手册机械工业出版社。邓星钟主编机电传动控制华中科技大学出版社第三版高春甫主编机电控制系统设计吉林大学出版社冯博琴主编微型计算机原理与接口技术清华大学出版社徐惠民，安德宁主编单片微型计算机原理接口及应用北京邮电大学出版社第二