组织工程载体支架的无加热沉积制造总装配图
第一章综述1
1.1组织工程载体框架制备综述1
1.2无加热沉积制造的设备与工艺3
第二章具体设计任务及时间安排4
2.1工作台机械部分设计4
2.2工作台电路部分设计5
2.3设备附件部分设计5
2.4设计日程安排5
2.5设计要求参数5
第三章机械装置部分设计6
3.1 X_Y方向工作台设计6
3.1.1 X向导向机构6
3.1.2光杠与直线轴承6
3.1.3传动机构设计6
3.1.4滚珠丝杠副的设计计算7
3.2 Z方向工作台设计相关设计计算11
3.2.1导向机构选择11
3.2.2电机选择11
3.2.3传动副选择12
3.2.4传动机构设计12
3.2.5 Z向步进电机选择13
3.2.6联轴器选用14
第四章电气原理部分设计15
4.1总体部分设计15
4.2电气部分基本组成15
4.3电气系统参数选择15
4.4单片机系统元件布置框图18
4.5伺服系统结构原理19
4.6接口电路及其原理19
4.7速度反馈输入接口19
4.8光电编码器及其接口20
4.9光电耦合器与步进电机21
4.10光电耦合器21
4.11步进电机及其软件环形分配器22
总结与心得23
总结23
参考文献24
附录：加减计数器程序和软环分初始化程序25
本设计属于人体组织工程载体框架制造工艺技术领域，其方法包括以下步骤：首先制备室温下含组织工程载体框架材料的液体和含生长因子的液体；根据用户的预先设计的路径，将上述两种液体在低于0℃的低温环境中分别通过不同的喷头挤出或喷射出来，逐层堆积成形为冷冻的多孔组织工程载体框架，然后在冻干机中冷冻干燥，去除溶剂后得到组织工程载体框架。
本设计的内容主要是X-Y扫描工作台，Z轴升降台以及整机布局的设计，电控部分的初步设计。X-Y向工作台采用光杠导向，伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，Z向工作台通过光杠导向，步进电机驱动，丝杠螺母传动。电控部分主要包括8031单片机、I/ O接口卡、D/A转换电路、功率放大电路、伺服电机、光电隔离电路、步进电机、测速发电机,以及键盘、显示器等。
首先将组织工程载体框架材料和溶剂混合制备成室温下含组织工程载体框架材料的液体，制备室温下含生长因子的液体，不同的组织需要采用不同的组织工程载体框架材料。如：骨组织工程常采用可降解高分子材料，钙磷盐或他们的复合材料，血管组织工程常采用聚氨酯材料等等。不同的材料需要溶于不同的溶剂，有的材料不溶于溶剂，不容的部分制备成10um以下的粉料。制备室温下含组织工程载体框架材料的液体包括组织工程载体框架材料的溶液，悬浊液，乳浊液或该材料部分溶解的浆料，同样，不同组织需要不同的生长因子，不同的生长因子需要溶于不同的溶剂，有的生长因子不溶于溶剂，不容的部分制备成10um以下的粉料，制备室温下含生长因子的液体的溶液，悬浊液，乳浊液，生长因子部分熔接的浆料或生长因子均匀混合在前述含组织工程载体框架材料的液体内的混合物，然后按照预先的设计规定的路径，分别通过不同的喷头将含的组织工程载体框架材料液体和含生长因子的液体在低于0C的低温环境中挤出或喷射出来，逐层堆积并冷冻成多空的组织工程载体支架，采用此工艺方法的制备原理如图1.3所示。按照预先的设计规定的路径，喷头组3将贮藏在储料罐组2中的液态原料，分别通过挤出或喷射的方式，在低于0C的低温成形室5中逐层堆积到工作台1上。得到冷冻的组织工程载体框架4，框架的孔隙结构可以通过预先的设计，可以通过计算机或者其他方式控制喷头的扫描运动的轨迹来得到。孔隙尺寸和相互贯通性可以得到更好的控制，喷头组中的个喷头均可以通过在控制下做独立的扫描运动。挤出/喷射不同的材料，根据预先的是设计成形的材料梯度结构，将冷冻的载体框架在冻干机中冷冻干燥。溶剂去除后得到用于组织修复的组织工程载体框架。
X_Y扫描工作台装配图
Z向升降台装配图
电路图
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