尖笔直写成形工艺与应用研究.pdfVIP

《电加工与模具}2010年第4期 设计 研 究 尖笔直写成形工艺与应用研究 胡 川1，吴任 东 ，刘 丰 (1．清华大学先进成形制造教育部重点实验室 ，北京 100084； 2．机械研究总院先进制造研究中心 ，北京 100083) 摘要：生命体微结构特征的构建是组织工程学的重要任务，这对成形技术提 出了技术挑战0以 管状血管支架成形为代表 ，目前的成形工艺在精度上尚待提高，且无法直接使用生物材料成形。尖 笔直写技术以压缩气体提供微输运动力，用微尖保证成形精度，且对材料的生物活性没有影响，从 而使制造具有微米级结构特征的三维支架成为可能。深入研 究了该成形工艺，以混合糖制备 了单 层薄壁管支架和多级管支架，并用数值模拟的方法分析 了工艺参数对尖笔直写技术的影响。 关键词：尖笔直写 ；快速成形 ；支架 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A 文章编号：1009—279X(2010)04—0040—04 ResearchonForm ingTechnologyandApplicationofM icro—TipDirectW riting HuChuan ，W uRendong ，LiuFeng (1．TsinghuaUniversity，Beijing100084； 2．ResearchCenterofAdvancedManufacturingTechnology， ChinaAcademyofMachineryScience Teehnology，Beijing100083) Abstract：Theconstrtmtionofmicro—structura1characteristicsisanimportanttaskoftissueengi— neering，whichchallengesthecurrentformingtechnology．IAkethefabricationoftubularbloodvessel scaffold，thecurrentformingtechnologystillneedstobeimprovedinprecisionandcannotdirectlyuse biologicalmaterialforforming．Tip—PenDirectWriting (TPDW )technologyusescompressedairto providemicro—transportdriveandmicro—tiptoensureshapingaccuracyandithasnoimpactonmaterial biologicalactivity．TherebyM I、DW makesthemanufacturingofthreedimensionalscaffoldswithmi— cron—levelstructuralcharacteristicspossible．Thispaperconductedadeepstudyofthistechnology． Singlelayerandmulti—leveltubularscaffoldweremadebysugarmixture．Theimpactofprocessingpa— rametersoverthistechnologywasanalyzedbynumericalsimulation． Keywords：micro—tipdirectwriting；RP；scaffold 目前应用于快速成形的喷射技术已能成形具有 保证成形精度 ，因此能对生物材料进行体积为纳升 一 定精度的管状组织工程支架 ，但针对粘性生物材 级的微量操作 ，同时尽量避免了化学和物理的作用 ， 料的喷射堆积成形 ，还缺乏提高成形精度 的有效手