组织工程多孔管状支架的低温挤出成形

聚乙二醇/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PEG/PBT)-1,4二氧六环溶液体系在温度低于20℃时可变成凝胶态。将数字挤压/喷射技术与热致相分离技术结合,提出了一种新型多孔管状支架成形技术——低温挤出成形技术。构建了基于该技术的成形平台,研究了成形温度对支架宏观形貌、孔隙率、力学性能等的影响。该技术成形的支架孔隙率最高可达95%,微孔尺寸分布为35~48μm,支架弹性模量为61.9~106 kPa。人类颌下腺细胞种植实验表明:支架具有良好的细胞亲和性,在涎腺组织工程中具有良好的应用前景。     

生物材料快速成形开放平台

为了适应种类繁多的生物材料的成形,开发了生物材料快速成形开放平台。该平台基于快速成形技术,采用材料溶解—喷射堆积—低温固化—溶剂冻干的技术路线,可以对多种高分子或高分子基复合生物材料进行任意复杂的三维形状的成形。喷头模块、温度控制模块、运动控制模块是平台的核心部分。平台采用开放性设计,喷头被设计成标准化的组件。通过对喷头温度和成形室温度的控制,实现了对材料的相变和热致相分离过程的控制。研究结果表明,该平台能成功地完成脂肪族聚酯、聚醚酯弹性体等多种生物材料的成形。     

基于活塞挤出的组织工程支架低温沉积制造工艺

生物材料及其成形工艺对组织工程支架的性能有重要影响。快速成形(RP)工艺可实现个性化制造和可控的材料、结构组成,因此在组织工程中得到广泛应用。该文设计开发基于活塞挤出的材料喷头,对挤出工艺进行探讨与研究,提出采用压力自释放方案解决其流涎问题,并将其应用于低温沉积制造(LDM)工艺。实验表明,基于活塞挤出的LDM工艺可以成形组织工程支架,并且具有广泛的材料适应性,可成形多种生物材料,尤其可成形其他RP工艺难于成形的胶原材料。     

250MN钢丝预紧式主缸受力计算与模拟

为了解250 MN钢丝预紧式主缸的应力和变形情况,对其进行了理论计算和有限元模拟。结果显示,主缸筒体不管是在预紧状态还是在工作状态,由于受端部影响,其径向位移、应力是轴向位置的函数,并非沿轴向均匀分布。工作时,载荷边界线处的径向位移为0.895 mm。预紧时,距缸体端面右侧581 mm处轴向应力最大,约103.08 MPa。最大Tresca、Mises应力出现在分界线右侧781 mm的地方,Tresca应力约为332.46 MPa,Mises应力约为301.19 MPa。有限元计算结果和理论计算比较吻合,二者可相互验证。     

快速成形技术在临床外科手术中的潜在应用

为了解决复杂外科手术的规划和修复假体的制作问题 ,该文采用了基于 CT图像的快速成形技术。通过 CT图像滤波、分割、开操作等图像处理方法以及轮廓提取和采样等建模方法 ,得到了假体的快速成形数据接口 ,在此基础上使用快速成形技术制造了假体的三维原尺寸实物模型 ,最后根据此实物模型进行手术规划和修复假体制作。该方法经过临床医疗的验证 ,在人体右侧半骨盆置换手术中取得成功。结果证实 ,使用基于 CT图像的快速成形技术是辅助临床外科手术的有效方法。     

骨组织工程聚左旋乳酸多孔框架快速成形研究

为制备用于骨组织工程的细胞载体框架结构 ,对快速成形技术制备聚左旋乳酸多孔框架结构的若干基础问题进行了研究。提出了聚左旋乳酸快速成形的精密挤出成形工艺 ,研究了此工艺制备多孔框架结构的设备与工艺过程 ,分析了制备的多孔框架结构应用于组织工程人工骨的可行性。制备的多孔框架结构具有合适的分子量、孔隙结构、孔隙率、机械强度和生物降解性能 ,可以用作骨组织工程的组织再生框架结构     

Effective Factors on Forming Precision in Patternless Casting Manufacturing Technique

The patternless casting manufacturing (PCM) technique, which adopts a new concept of double scanning method, combines the principle of discreteness and deposition with resin-bonded sand technique. This paper is to evaluate the dimensional accuracy of sand mould on PCM. The two important factors-the liquid penetration rule in the space of particles and the shape and dimension of the agglomeration unit body, which influence the process parameters such as scanning speed, layer thickness, liquid flux on dimension accuracy, and surface qualities, were investigated systematically, thus the theoretical basis for these parameters was provided. Experiments on rapid manufacturing of sand mould were carried out, and the results of the free penetration and the constraint penetration well verified the relationship of the two factors and the process parameters.     

ε实数比较方法对平衡二叉树节点归并算法的影响

提出ε实数比较方法可以导致平衡二叉树(AVL树)节点归并过程的失败。分别在一维和高维实型节点情况下,分析平衡二叉树节点归并算法的执行过程。发现采用ε方法定义节点间相等关系和序关系,在一维实型节点情况下,相同数据有可能错误归并到树中的不同节点,而高维情况下可导致非法平衡二叉树。错误产生的原因是ε方法定义的相等关系和序关系不具备传递性,采用具备传递性的ε网格法可以避免该类错误。     

采用复形法的超高压筒体的优化设计

本文概略地介绍了复形法的优点及其在超高压容器优化设计中的应用。本文提出了多层组合筒体预紧系数的概念，并以此建立数学模型。采用复形法的程序框图也在文中作了介绍。本程序不但可求得筒体最大承载能力，还可在预定的承载能力下，求得最小过盈量、材料最低强度要求等。     

316L不锈钢粉末的电子束选区熔化成形

电子束选区熔化技术在人体植入物、航空航天小批量零件的直接快速制造方面具有重要的意义。为此,该文采用自行研制的电子束选区熔化设备,研究了电子束选区熔化316L不锈钢粉末的工艺参数、微观组织及熔化成形机理。结果表明:电子束电流、作用时间和聚焦电流对层间结合情况影响较大,作用时间和填充线间距对可成形性影响较大;当能量密度系数为62.8 GJ/m3、基板厚度为0.5mm时,制备的成形件晶粒细小,组织均匀,无气孔、裂纹及未熔颗粒等缺陷出现。