生物可降解聚合物血管支架3D打印工藝研究
發(fā)布時間:2021-12-10 05:59
作為介入療法中重要的醫(yī)療器械,生物可降解聚合物血管支架具有生物可降解性及良好的生物相容性,因此具有廣闊的發(fā)展前景。目前生物可降解聚合物血管支架主要存在支撐性不足、加工成本高、制造周期長等問題。本文旨在探究運用熔融沉積成型(FDM)3D打印技術制造生物可降解聚合物血管支架的可行性,設計并開發(fā)了一種四軸聯動3D打印系統,并研究3D打印工藝參數對血管支架成型精度、支撐性和柔順性的影響規(guī)律。具體研究內容如下:首先,針對聚合物血管支架支撐性不足的問題,設計了一種支撐單元錯位分布的聚合物血管支架結構。血管支架支撐單元由兩條曲線頂端閉合組成,相鄰支撐單元錯位分布以增強其支撐性。采用平板壓縮實驗驗證了血管支架的支撐性,并采用有限元方法分析該血管支架的膨脹擴張過程。結果表明該血管支架具有良好的可擴張性和良好的支撐性。然后,針對血管支架所具有的典型鏤空管狀結構,設計并開發(fā)了一種四軸聯動3D打印系統。該打印系統基于熔融沉積成型原理,在傳統笛卡爾坐標系FDM 3D打印系統的基礎上,增加一根運動可控的旋轉軸作為支架的3D打印平臺,同時也作為支架成型過程中的支撐,打印時材料直接沉積在旋轉軸上成型出血管支架。設計了...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 聚合物血管支架的結構設計
1.2.2 聚合物血管支架的制造技術
1.3 存在的主要問題
1.4 本文主要研究內容
2 聚合物血管支架結構設計
2.1 引言
2.2 聚合物血管支架結構設計
2.3 聚合物血管支架擴張過程有限元分析
2.3.1 球囊-血管支架模型
2.3.2 材料屬性
2.3.3 網格劃分
2.3.4 載荷與邊界條件
2.4 分析結果與討論
2.5 聚合物血管支架支撐性驗證
2.6 本章小結
3 四軸聯動3D打印系統的設計
3.1 引言
3.2 四軸聯動3D打印系統基本原理
3.3 主控模塊
3.4 運動模塊
3.5 沉積成形模塊
3.6 材料供給模塊
3.7 溫度控制模塊
3.8 信息交互模塊
3.9 本章小結
4 聚合物血管支架3D打印工藝研究
4.1 引言
4.2 實驗設計
4.3 實驗材料
4.4 實驗結果與討論
4.4.1 工藝參數對血管支架尺寸精度的影響
4.4.2 工藝參數對血管支架力學性能的影響
4.5 不同結構血管支架3D打印實驗
4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3532035
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 聚合物血管支架的結構設計
1.2.2 聚合物血管支架的制造技術
1.3 存在的主要問題
1.4 本文主要研究內容
2 聚合物血管支架結構設計
2.1 引言
2.2 聚合物血管支架結構設計
2.3 聚合物血管支架擴張過程有限元分析
2.3.1 球囊-血管支架模型
2.3.2 材料屬性
2.3.3 網格劃分
2.3.4 載荷與邊界條件
2.4 分析結果與討論
2.5 聚合物血管支架支撐性驗證
2.6 本章小結
3 四軸聯動3D打印系統的設計
3.1 引言
3.2 四軸聯動3D打印系統基本原理
3.3 主控模塊
3.4 運動模塊
3.5 沉積成形模塊
3.6 材料供給模塊
3.7 溫度控制模塊
3.8 信息交互模塊
3.9 本章小結
4 聚合物血管支架3D打印工藝研究
4.1 引言
4.2 實驗設計
4.3 實驗材料
4.4 實驗結果與討論
4.4.1 工藝參數對血管支架尺寸精度的影響
4.4.2 工藝參數對血管支架力學性能的影響
4.5 不同結構血管支架3D打印實驗
4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3532035
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