基于RP直接制造金属型方法

通过对现有成熟的RP工艺和几种新工艺的分析，指出了直接制造金属型是RP技术今后发展的一个重要方向。     

基于RP的早期、多回路反馈模具快速制造系统

基于快速原型的金属模具制造技术是利用ＲＰ数字化制造特点的现代制造技术。为了掌握这种新的制造技术的规律,首先研究现代成形学中的成形能量场,成形边界模型及误差链与ＲＰ技术的关系,介绍最新的基于ＲＰ的早期,模具快速制造系统,并以大型金属模具的快速制造为例,说明这个快速制造系统具体应用。     

组织工程支架快速成形技术研究现状

组织工程支架为细胞的增殖提供三维空间和新陈代谢的环境,并决定新生组织器官的形状与大小,其成形技术一直是组织工程的研究热点.组织工程支架的制备从技术方法角度来看,一般分为非快速成形制备法和快速成形(Rapid prototyping,RP)制备法,而RP制备法因其成形精度高、柔性大,逐渐取代传统的非快速成形制备法.系统地介绍目前研究较多的几种组织工程支架的RP技术,其中包括直接成形和间接成形的RP技术,并分析不同技术各自的成形材料、工艺流程、成形精度、应用范围以及优缺点.同时指出在组织工程中,RP技术现阶段的技术难点仍然是进一步增大材料广泛性、提高成形精度以及适应复杂支架结构,而未来的研究热点则是集中在对生物材料的直接成形与加工.     

基于RP工艺的直接铸型制造方法探讨

快速成形 (RP)发展的重心已转向快速制造 (RM)。RP技术与铸造工艺结合产生的快速铸造 (QC)是 RM的主要研究领域之一。本文介绍了基于 RP工艺的直接铸型制造的工艺方法 ,对其成形精度、效率、适用范围和主要特点进行了分析比较 ,指出直接铸型制造工艺是实现铸造过程的自动化、柔性化、敏捷化的重要途径。 PCM工艺具有独特的优越性 ,应用前景广阔     

增材制造制备骨组织工程支架研究进展

增材制造是通过逐层叠加材料的方式构造实体的先进制造技术,它能够快速、精确地制备具有特定形态和结构的骨组织工程支架以满足不同患者的需求,在生命科学领域受到了极大的关注。然而,不同的增材制造技术具备各自的优缺点,在临床应用上存在局限性。主要介绍了近年来基于增材制造制备组织工程骨架的研究进展,就几种主要的增材制造技术,具体讨论了当前骨组织工程支架的制备水平,并对该领域的未来发展趋势和面临的挑战进行了展望。     

可控微结构支架光固化快速成形间接构造方法

提出一种以计算机辅助设计(CAD)和光固化快速成形为基础,精确设计和控制支架内部微观结构,实现支架外形与内部可控微结构一体化制造的方法。根据实际CT数据,应用三维CAD软件重构骨骼外形;依据利于细胞生长和促进成骨的原则,设计不同结构的支架内部微管道,控制微管道的尺寸、形状、走向、分支以及相互连通性。利用光固化快速成形技术构造相应的树脂模具,在模具中填充生物材料,待其固化后,通过热分解去除树脂模具,形成具有可控微结构的支架。光学显微镜下观察支架内部微管道结构,其结果与设计相符合。与传统支架构造方法相比,该方法在对支架外形重构和内部微结构制造的控制方面得到了改善。     

基于RP的生物活性仿生制造研究

仿生制造是人类制造技术发展的高级形式。对它的研究,不同的学者提出了不同的见解和实施方法。根据对仿生制造发展的认识,重新定义了仿生制造的概念。基于迅速发展的ＲＰ技术和生物医学技术,从全新的角度提出仿生制造实施的新途径－基于ＲＰ的生物活性仿生制造方法,论述了此技术的理论基础和实施手段。理论上该方法可以制造任意形状的生物活性结构。     

基于RP的快速模具制造技术的应用研究

以美国Zcorp公司生产ZPrinter310系统为实验工具,使用石膏粉基的zp102为成型材料,利用快速成型技术中的三维打印技术,对三维实体模型进行切片分层处理,得到不同高度截面形状的数据信息,采用截面扫描,喷涂粘结剂,直接获得能够用于直接金属铸造的快速模具.以三通管为实验对象,讲述了整个工艺过程.结论表明,快速模具制造和直接金属铸造技术的结合,使产品的制造周期缩短、制造成本降低、铸件质量好等优点,体现了快速模具制造的优势,也为快速模具制造技术在金属制品的生产开辟了新的途径.     

同轴骨组织工程支架降解特性研究

为使抗骨结核药物在病灶区长期维持一定浓度,并促进术后缺损处的骨修复,应用羟基磷灰石、聚乙烯醇、丝素蛋白作为药物载体材料,结合自制机械式挤出装置制备同轴梯度骨组织工程支架.为使骨组织工程支架顺利植入体内,且保证支架负载的药物持续缓慢地释放,现对药物载体材料骨组织工程支架降解性能进行测试.研究发现降解10周后,无丝素蛋白的...     

基于RP的人工骨骼制造方法探索

针对目前基于快速成形的人工骨骼制作方法中存在的问题,提出基于快速在成形的人工骨烧结制造工艺方法,研制了气压式熔融沉积快速成形系统（AJS）,该方法达到材料、成形、生物活性的统一。其特点是人工骨肉部微孔的数量、大小,分布及形状可人工影响和控制。     

用于人工骨制造的喷射成形技术

近年来,应用组织工程材料的人工骨因能适时降解并诱导成形人骨,而成为最理想的骨组织人工替代方法和治疗手段。介绍采用多喷射成形制造骨组织工程材料的人工骨,指出用此法得到的人工骨的材料种类及微观组织结构均与人骨高度相似,而采用骨水泥,或含有烧结等步骤,将不具有这种相似性;此人工骨具有与人骨的功能梯度上相一致的材料结构、几何结构和生理功能;人骨生长因子（ＢＭＰ）通过特殊处理,使这达到多维复合,并且具有缓释     

快速成形技术在仿生支架制造中的应用

快速成形方法有很多种,包括立体光刻法/微立体光刻技术、分层实体法、选择性激光烧结法、熔融沉积法和三维打印法,不同的快速成形方法具有不同的特点,在加工仿生支架过程中,它们采用不同的成形材料、成形工艺以及后处理。文中介绍了不同快速成形方法制作仿生支架的工艺过程,并比较了它们的优点和缺点。     

骨组织工程细胞载体框架的两种快速成形新工艺

采用纳米羟基磷石灰石／胶原自组装材料,同时在成形过程中加入聚左旋乳酸以改善的成形性能,开发了两种新的制备骨组织工程细腻载体框架结构的快速成形工艺：T（组织工程材料）＋F（框架成形材料）成形工艺和低温喷射成形工艺。这两种工艺实现了材料的精确堆积,能成形200－500μm的可控大孔隙和孔隙梯度结构,获得理想的形态参数。     

基于快速原型骨替代物的个体定制化制造

为解决普通人工骨替代物的形状匹配问题，提出了应用快速原型技术结合传统制造工艺实现，人工骨替代物的个体定制化制造方法，其优势在于它能为患者提供形状准确的定制化的骨替代物，其中传统工艺选择熔模铸造或粉末冶金，论述了将这些传统工艺运用于骨替代物的制造中所引起的一系列问题和解决办法，对其中的光固化造型＋熔模铸造方法进行了深入研究，运用该方法制造的人工骨替代物已成功投入临床应用。     

基于快速原型的组织工程支架成形技术

组织工程是生物制造的重要发展阶段,通过先成形生物材料的支架,然后在上面复合细胞的方式,来实现组织器官的人工制造。支架的性能在组织工程的应用中非常重要。相比传统的支架成形方法,基于离散—堆积原理的快速原型技术,所制造的支架个性化程度较高:支架的孔隙率、力学性能、生物相容性和降解特性等方面,可以通过参数设计和材料选择的方法进行人工设定;因此非常适于构建结构性的组织和器官。介绍了现有的基于快速原型的组织工程支架的成形技术,总结了其特点及应用现状,并分析讨论了其优缺点。     

成形能量场与离散化堆积成形一般模型初探

结合现代成形理论提出成形能量场的概念，分析成形能量场的种类和性质。结合快速原型制造技术，探讨用成形能量场描述其信息过程和物理过程的一般规律的模型。     

面向RP的表观彩色模型计算机描述方法研究

介绍了彩色模型的特点，给出了彩色模型的定义，重点研究了基于STL文件表观彩色模型的描述方法。实验结果表明，该描述方法是行之有效的。     

快速成型制作的时间分析及多零件制作的组合布局优化研究

由于快速成型系统的运行成本很高,需要研究缩短零件的制作时间和减小制作成本的方法。基于SOUP600GH光固化成型机,介绍了零件具体的制作过程和制作时间组成,分析了零件制作方向、分层厚度以及激光扫描速度等因素对优化制作效率的影响。通过10组多零件制作实验,对每组单个零件的平均制作时间进行分析对比,指出了多个零件同时制作对提高制作效率的显著作用,进而主要从减少辅助制作时间的角度研究了多零件制作组合布局优化的准则和方法,并用矩形包络简化布置的方法建立了二维布局优化的数学模型。研究表明,多零件制作及其组合布局优化对提高快速成型的制作效率和降低制作成本都具有重要意义。