皮膚燒傷初期的創(chuàng)口容易受到感染而導致創(chuàng)口潰爛,使用臨時的創(chuàng)口貼面不僅有助于保護創(chuàng)口不受感染,同時能夠作為皮膚表層細胞的生長框架。貼合的表層貼面不僅使細胞貼合創(chuàng)口邊緣生長,同時作為藥物材料而言本身就是治療燒傷的最佳手段。針對微米級細胞生長框架的打印問題,開展傷口創(chuàng)面的三維掃描技術研究和機械臂3D打印的代碼轉換研究,本文設計機械臂打印走位系統(tǒng)和電動推膠系統(tǒng),通過打印機構結合氣動推膠系統(tǒng)和電動推膠系統(tǒng)的方式,進行基于機械臂和傳統(tǒng)3D打印機的增材成型,最后將傳統(tǒng)3D打印機與機械臂3D打印進行結果對比分析,本文主要內容為:（1）針對材料的物理性質先進行實驗分析,并根據實驗結果進行生物材料流體模型建立分析并確定推膠系統(tǒng)相關參數,通過數學模型對打印中的結構參數進行設計。（2）根據相關參數進行電動推膠系統(tǒng)設計,通過三維畫圖軟件進行電動推膠系統(tǒng)結構設計,并根據數學模型確定電機類型和減速比;（3）針對皮膚表面創(chuàng)口模型攝取采用結構光三維掃描系統(tǒng),對g-code打印代碼進行了程序轉換設計,將其轉換成機械臂能夠讀取的LS文件,將機械臂運動模型和程序通過RoboDK機器人離線編程軟件進行仿真,驗證了程序的可行性;... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 增材成型技術介紹
    1.3 生物 3D打印技術
        1.3.1 生物 3D打印技術的技術原理及分類
        1.3.2 國內外生物技術現狀
    1.4 論文主要的研究內容
2 生物三維增材成型系統(tǒng)分析和總體方案設計
    2.1 前言
    2.2 三維增材成型系統(tǒng)需求分析
        2.2.1 出膠系統(tǒng)
        2.2.2 走位系統(tǒng)
    2.3 增材成型系統(tǒng)總體方案設計
    2.4 本章小結
3 出膠系統(tǒng)設計
    3.1 引言
    3.2 材料分析
        3.2.1 流體性質分析
        3.2.2 生物墨水材料特征分析
        3.2.3 流體參數模型
        3.2.4 流體模型仿真
    3.3 推膠系統(tǒng)參數確定
        3.3.1 電動氣動推膠對比分析
        3.3.2 氣動推膠系統(tǒng)搭建
        3.3.3 電動推膠系統(tǒng)的設計
        3.3.4 電動推泵設計
        3.3.5 步進電機選擇
    3.4 本章總結
4 增材成型打印機構
    4.1 引言
    4.2 打印機構分析
        4.2.1 對比實驗 3D打印機選型
        4.2.2 機械臂介紹
    4.3 3D文件的切片代碼解讀和轉換
        4.3.1 切片軟件代碼解讀
        4.3.2 文件轉換程序
    4.4 基于Robo DK的機械臂 3D打印程序驗證
    4.5 三維相機的原理和使用
        4.5.1 三維掃描
    4.6 本章小結
5 3D打印實驗與分析
    5.1 前言
    5.2 實驗準備
        5.2.1 實驗儀器
        5.2.2 材料處理
    5.3 3D打印實驗
        5.3.1 3D打印機對比試驗準備
        5.3.2 機械臂打印準備
    5.4 結構分析
        5.4.1 打印結構
    5.5 氣動電動推膠實驗結果與分析
    5.6 本章小結
6 結論與展望
    6.1 論文工作總結
    6.2 研究展望
參考文獻
附錄
    A學位論文數據集
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]海藻酸鈉/明膠溶液3D低溫沉積成形線材的尺寸精度[J]. 曹武舉,馬志勇,劉安邦,張家彬.  機械工程材料. 2018(12)
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[3]基于笛卡爾坐標系FDM型3D打印機的對比分析[J]. 馬雯,楊化林.  科學技術創(chuàng)新. 2018(11)
[4]基于Delta并聯(lián)機械結構的3D打印機研究[J]. 蔡團團,易繼軍,吳康雄.  制造技術與機床. 2017(06)
[5]淺談坐標系與3D打印機結構革新的關系[J]. 陳馳.  科技風. 2017(08)
[6]蠕動式點膠機的精確點膠研究[J]. 張鐵虎,詹民民,代欣,俞經虎,王琨.  輕工機械. 2016(03)
[7]兩相混合式步進電機建模與仿真[J]. 余馳,李健仁,張剛峰.  兵工自動化. 2016(02)
[8]3D打印技術的發(fā)展及其軟件實現[J]. 史玉升,張李超,白宇,趙祖燁.  中國科學:信息科學. 2015(02)
[9]海藻酸鈉溶液流變性的濃度依賴性[J]. 劉讓同,李亮.  科學技術與工程. 2013(21)
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博士論文
[1]生物材料表面與微環(huán)境構建對細胞行為的調控及在生物醫(yī)學工程應用[D]. 李建華.山東大學 2016

碩士論文
[1]兩相混合式步進電機控制系統(tǒng)研究[D]. 何沖.太原理工大學 2012
[2]生物材料表面拓撲結構與蛋白質、細胞相互作用的研究[D]. 干錦波.武漢理工大學 2011
[3]步進電機的精確控制方法研究[D]. 劉寶志.山東大學 2010
[4]六自由度空間柔性機械臂的動力學分析與控制[D]. 郭秉華.北京郵電大學 2009
[5]六自由度機械臂路徑規(guī)劃的分析與設計[D]. 賀淑娟.東北大學 2008
[6]六自由度機械臂軌跡規(guī)劃研究[D]. 馬強.哈爾濱工程大學 2007
[7]均勻液滴噴射過程的理論建模與數值模擬[D]. 李莉.西北工業(yè)大學 2006
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本文編號：3171704