骨组织工程PLGA/TCP复合材料的性能研究

骨组织工程的支架要求有与人骨在功能梯度上相一致的材料结构、几何结构和生理功能。PLGA／TCP复合材料具有适用于骨组织工程支架的综合性能。以快速成形技术低温沉积工艺的成形效果来评价材料的成形性能，以体外降解试验来评价材料的降解性能，以国家标准的方法来评价材料的细胞毒性，对PLGA和TCP不同配比下的性能进行了研究，发现TCP含量的增加有利于降低材料的细胞毒性，加快了材料的降解，但同时降低了材料的成形性能。从骨组织工程的临床应用来看，低的细胞毒性是需要首先得到保证的，成形性能则通过其他方式来改善。     

骨组织工程支架的制造

支架的研究一直是骨组织工程研究的主要问题之一，到目前为止已经开发出了不少比较成熟的支架制作技术，但是这些技术都还存在一定的缺陷，快速成形技术由于具有快速性和高度柔性的突出优点，因而在支架制造方面具有广泛的应用前景，清华大学已经在这个方面进行了大量的基础性研究。     

快速成形的技术基础:选择性分离

对快速成形的技术本质进行了分析，提出快速成形的技术基础是选择性分离。认为从广义上讲，只要一种(类)物质能以一定的形态从其他物质中分离并将分离单元堆积起来，它就可应用快速成形原理进行加工。重点分析了分离／堆积的分离部分，通过对分离的尺度(从纳米到千米)、状态(固、液、气等)、使能技术(力、热、电、光等)、控制(方向、速度、精度、能量)等方面的分析，探讨了快速成形可能的努力方向，希望能为快速成形开辟新的应用领域。     

快速成形技术溶/熔堆积中的缺陷

快速成形技术采用离散／堆积的概念制造零件，可以制造任意复杂形状的三维实体。分析了快速成形技术溶／熔堆积过程中的缺陷及缺陷破坏现象，给出了缺陷破坏理论，说明快速成形技术溶／熔堆积过程中的破坏主要是由缺陷引起的。分析了缺陷的种类和产生的原因。分析了缺陷生长过程，缺陷一旦生成就会恶性放大，直至破坏。还讨论了一个试样的破坏实例。最后提出了缺陷的防范措施。     

矩形油缸预应力缠绕曲面的优化设计

在分析液压机的油缸结构的基础上，认为矩形油缸具有极好的工艺适应性，具有有效工作面积大、载荷传递路径短等优点，但存在应力应变问题严重等缺点。通过选用高强钢丝预应力缠绕结构和对预应力缠绕油缸不同的缠绕曲面进行计算，得出了最佳的缠绕曲面为椭圆结构，并通过力学分析，提出了矩形油缸椭圆缠绕曲面的设计准则。     

PLGA/TCP材料的浓度-粘度性能研究

为研究骨组织工程材料的成形性能,基于低温沉积制造工艺,研究了PLGA/TCP配制成浆料的浓度、粘度对成形性的影响.首先测定了材料的粘度随浓度的变化关系,然后对不同浓度的材料进行成形,发现材料的粘度对宏观成形效果起着决定性的作用,同时浓度变化使试样的微观结构具有较大差异.因此,可以通过控制浓度即粘度来调整试样的宏观、微观成形效果.