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。     

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。     

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。     

Rapid Prototyping and Manufacturing Technology: Principle,Representative Technics,Applications, and Development Trends

The rapid prototyping and manufacturing technology (RPM), is an integration of many different disciplines. It is based on an advanced dispersed-accumulated forming principle and originated from 1980s. It generates an entity by first forming a series of layers according to the dispersed section information of the digital model, and then piling the formed layers sequentially together. It is capable of forming parts with complicated structures and non-homogeneous materials. Traditional RPM techniques are mainly used as prototypes in product invention process, such as stereolithography, three-dimensional printing, laminated object manufacturing, and fused deposition modeling. Later, with the progress of material and enabling technology, many new RPM techniques emerged out and have been already applied in the fields such as rapid tooling/moulding, direct formed usable part, nano-/micro-RPM, and biomanufacturing. This high flexible digital manufacturing method has a likely ability to become an almighty forming technology.     

重载圆弧齿轮的弹性流体动力润滑油膜厚度及其影响参数

本文导出了计算文题膜厚的两个通用公式,并分析了影响参数。还提出了一个简易快速的计算方法;仅需在图表上查取至多5～6个数据并连乘起来就可得到油膜厚度值。     

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     

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。     

采动破裂岩体等效三维张量的估计及其注浆渗透规律初探

根据巷道周边裂隙发育的一般规律，结合流体介质渗透张量的影响，从理论上推导出采动破裂岩体的三维渗透张量的数学表达式，最后结合注浆过程，提出一种确定注浆参数的方法。     

面向产品投产比例的多Hoist调度研究

在电镀生产线上,多种不同类型的工件往往按照一定的比例关系组织生产,以应对多样化的订单需求,缩短订单交付周期,而为了克服由运输设备造成的生产瓶颈,加工设备之间的工件转运作业多采用数个自动化的Hoist(行车)来完成。针对面向产品投产比例的多Hoist调度问题,采用启发式策略实现多个不同类型工件在并行工作站上的分配,同时考虑工件加工时间窗口约束、工作站的使用能力约束以及Hoist无碰撞约束,构建了解决此类问题的混合整数规划模型。最后,以某印刷电路板制造企业的全板电镀生产实例验证了所建数学模型的实际应用价值。     

Progress in Bio-manufacturing

In this paper we made a thorough and systematic expatiation of the definition, connotation and composition of bio-manufacture.Based on the different development stages and process of bioengineering,its main research direction and corresponding researches