收藏本站
《南京师范大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

面向组织工程的生物三维打印复合成型系统开发及实验研究

吕超凡  
【摘要】:组织损伤修复是目前组织工程研究的热点,利用组织工程支架完成缺损组织修复及重建是常用的临床治疗方法之一。与传统的制造方式相比,生物三维打印具有可以制造复杂结构组织、个性化、高精度等优点。随着生物三维打印技术的不断进步与发展,精确制造目标组织替代物在组织工程的研究领域具有重要意义。本文以实现目标组织的结构-功能一体化制造为目的,设计一种基于复合制造工艺的生物三维打印装置,并以半月板支架为例进行打印实验及测试,进一步验证设计的可行性。本文的主要研究如下:首先,确定以某男性志愿者的半月板CT扫描影像作为图像数据来源,在Matlab GUI环境下对半月板CT图像进行二值化、滤波、边缘检测处理,得到轮廓清晰的图像,再将其导入Mimics三维建模软件进行半月板三维模型重建,并设计了三种不同的半月板内部结构,在Abaqus中进行力学仿真分析,为后期打印实验提供数据来源。其次,为实现以半月板为例的目标生物组织制备,在功能需求分析基础上,选择熔融沉积制造工艺与气动挤出相结合,设计一种复合成型工艺的双喷头生物打印装置。以三轴龙门运动框架作为机械框架,配合基于ARM的电气控制系统等多个模块构成双喷头生物打印装置,在此基础上重点研究不同工艺下相应喷头间的切换方法,为实现平台精确可靠运行奠定基础。最后,以本文设计的复合工艺生物三维打印装置为实验平台,完成两种工艺下生物材料的线性打印测试,再使用气动挤出喷头打印三种不同结构的圆柱体水凝胶支架(打印轨迹夹角分别为30°、45°、90°),获得最优打印参数,并对成型支架进行性能测试与分析。基于以上结果,完成PLA/海藻酸钠半月板支架的成型。以上对于半月板的模型重建与基于复合制造工艺的生物三维打印实验研究及对包括骨、软骨等在内的复杂组织修复具有重要的理论支撑作用,具有很好的科学指导价值。
【学位授予单位】:南京师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TP391.73;R318.08

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙慧娟;李大伟;张菊红;王明森;张建强;;三维打印技术在制药领域中的应用[J];中国药师;2016年11期
2 何心;邓侃;冯铭;王任直;;三维打印技术在神经外科领域的应用[J];中国微侵袭神经外科杂志;2016年11期
3 刘宝杰;王松梅;;三维打印技术的伦理审视[J];山西师大学报(社会科学版);2015年04期
4 杜一峰;;浅谈三维打印技术在产品模型制作中的应用[J];艺术品鉴;2017年08期
5 ;关于加强三维打印技术攻关加快产业化的实施意见[J];杭州科技;2013年05期
6 程燕;;浅论日用陶瓷设计在三维打印时代的改变[J];才智;2014年34期
7 丁海骜;;打印一个想象中的现实[J];CAD/CAM与制造业信息化;2015年01期
8 刘寒;高震霖;;中国象棋数字造型基于三维打印技术应用初探[J];艺术与设计(理论);2013年11期
9 杨鹏;苏卫东;布岩;薛璐;;纺织服装三维打印技术[J];中国纤检;2011年12期
10 李卫民,张永俊;三维打印技术—— 90 年代全新的成型加工工艺[J];广东工业大学学报;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李鑫;张琦;邓蕾;汤茗瑞;;三维打印技术在可控药物中的应用[A];中国商品学会第五届全国中药商品学术大会论文集[C];2017年
2 杨建明;陈劲松;陈现伦;张迪湦;;UV胶基粘结剂3DP法三维打印制备金属件的研究[A];第17届全国特种加工学术会议论文集(下册)[C];2017年
3 徐路钊;秦航;吴书铭;方敬东;蒋红兵;;基于药物缓释系统的粉末三维打印控制平台研发[A];中国医学装备大会暨第27届学术与技术交流年会论文汇编[C];2018年
4 李晓燕;张曙;;三维打印成形粉末材料的试验研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
5 杨建明;陈劲松;陈现伦;张迪涅;;UV胶基粘结剂3DP法三维打印制备金属件的研究[A];特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要)[C];2017年
6 余灯广;孙望强;杨祥良;莫健华;;应用三维打印技术制备豆腐果苷速崩片[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
7 余灯广;孙望强;杨祥良;莫健华;;应用三维打印技术制备盐酸二甲双胍胃漂浮缓释片[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
8 余灯广;闫伟霞;朱思君;李雪莲;C Branford-white;朱利民;;载药微乳体系的流变学特征及3DP可打印性能[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年
9 陈慧敏;周怡;马俊青;夏阳;;三维打印超顺磁性氧化铁纳米复合组织工程支架的研究[A];2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编[C];2017年
10 张剑飞;沈国芳;;三维打印导板在肋骨修复年轻第一二鳃弓综合征患者中精度的应用研究[A];第十四次中国口腔颌面外科学术会议论文汇编[C];2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张梦然;全新高速三维打印系统问世[N];科技日报;2019年
2 本报记者 洪继东;一砖一瓦均用机器人三维打印[N];成都日报;2019年
3 本报记者 宋学春 潘俊强;三维打印 如何走得更远[N];人民日报;2014年
4 本报记者 郝洪;三维打印,正走出实验室[N];人民日报;2014年
5 本报记者 李旭阳;三维打印 将梦想“照进”现实[N];计算机世界;2013年
6 本报记者 王菡娟;三维打印技术或将改变制造业格局[N];人民政协报;2012年
7 记者 常丽君;三维打印程序让你在家“自制”药品[N];科技日报;2012年
8 记者 冯卫东;三维打印器件巧变智能设备[N];科技日报;2018年
9 本报记者 刘霞;三维打印或将掀起新一轮工业革命[N];科技日报;2011年
10 沈建苗;三维打印:下一大热门技术?[N];计算机世界;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱延波;三维打印模型对结构性心脏病术前评估的研究[D];天津医科大学;2018年
2 宋艳枝;面向增材制造的几何表示与处理[D];中国科学技术大学;2018年
3 欧阳礼亮;基于生物墨水交联机理的微挤出式生物三维打印技术研究[D];清华大学;2017年
4 姜晓通;面向三维打印的复杂模型融合建模及优化关键技术研究[D];南京航空航天大学;2017年
5 黄兵;三维打印支撑材料及成形工艺的研究[D];华中科技大学;2009年
6 刘厚才;光固化三维打印快速成形关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
7 解佳隽;个体化定制眼眶整复用掺镁生物活性多孔支架材料的制备及性能研究[D];浙江大学;2017年
8 余灯广;基于三维打印技术的新型口服控释给药系统研究[D];华中科技大学;2007年
9 王琳;鲢鱼糜凝胶体系的挤压式三维打印研究[D];江南大学;2017年
10 王伟明;几何特征的稀疏与低秩表达及在三维打印中的应用[D];大连理工大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王珩;基于FDM三维打印技术的工艺优化研究[D];合肥工业大学;2019年
2 ZIN MAR AUNG;三维打印技术在颅颌面外科中的临床应用[D];上海交通大学;2018年
3 韩宁达;连续碳纤维复合材料构件三维打印工艺及机电系统设计[D];南京师范大学;2019年
4 吕超凡;面向组织工程的生物三维打印复合成型系统开发及实验研究[D];南京师范大学;2019年
5 宋玉祥;纳米TiO_2&氧化石墨烯增强改性环氧丙烯酸酯基光固化三维打印材料研究[D];南京航空航天大学;2019年
6 雷欣羽;基于三维打印技术可穿戴式产品设计研究[D];湖北美术学院;2019年
7 杨铭宇;粉末混合料复合三维打印装置的研究与实现[D];合肥工业大学;2018年
8 王红蕾;家具产品模型三维打印材料与技术探索[D];东北林业大学;2018年
9 周鑫;基于数字光投影的多材质三维打印技术研究及实现[D];南京航空航天大学;2018年
10 万鹏;三维打印在陶瓷造型设计的应用研究[D];青岛大学;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026