PEGDA水凝胶的光固化成形工艺及其性能评价

采用光固化成形技术制备三维结构软骨组织工程聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)水凝胶,并对其成形工艺参数进行对比研究.对聚乙二醇(400)双丙烯酸酯(PEG(400)DA)溶液光固化成形单条线及单层面的形貌尺寸进行测量,研究PEG(400)DA体积分数、激光扫描速度以及扫描线间距等参数对测量结果影响.对制备的PEGDA水凝胶成形尺寸、成分、吸水率、压缩弹性模量等进行评价,结果表明:随着曝光量以及φ(PEG(400)DA)的增加,水凝胶单条线的固化厚度与固化宽度均增加;随着激光扫描填充向量间距的增加,水凝胶单层面的固化厚度减小;随着φ(PEG(400)DA)的增加,固化后的水凝胶吸水率降低,压缩弹性模量增大.采用φ(PEG(400)DA)为30%的溶液,激光器功率为0.1W,扫描速度为1 800mm/s,填充向量间距为0.15mm,能够制备出定制化膝关节水凝胶软骨支架,其吸水率为191.67%,平均压缩弹性模量为0.75 MPa,满足软骨组织工程的需求.

复合材料支架的仿生界面设计与有限元优化方法

研究光固化成形复合材料支架的材料界面分层问题。以关节软骨下骨板为仿生对象，提出骨软骨复合材料支架的界面结构仿生设计与优化方法。在构建关节软骨下骨板表面孔隙结构模型（面孔隙率为6．7土0．71％，孔隙分布夹角为40°-50°或80-90°）的基础上，建立PEGDA／β-TCP软骨复合支架的仿生界面结构模型和有限元分析模型。结合多目标优化方法确定影响骨体孔隙成形性及其与软骨层分层的关键参数为孔隙直径、结构单元（三边形、四边形、六边形）、孔隙间距（边长）、面孔隙率；确定具有四边形结构单元，面孔隙率为5％-15％，孔隙尺寸为不小于400μm的界面结构具有良好的骨体孔隙结构成形性和较好的界面材料结合能力。该方法为复合材料支架仿生结构设计与制造一体化的研究提供新的评估与预测手段。

某型汽轮发电机转子扭振固有频率的计算和分析

将连续质量模型的Riccati传递矩阵法应用于某型汽轮发电机转子扭振的固有频率计算中,通过理论分析及具体计算可以看出,该方法既简便又具有较高精度,且采用此方法计算时与模型划分单元数目无关,是种一较为理想的汽轮发电机转子扭振固有频率计算方法。计算结果表明,某型汽轮发电机转子扭振频率避开了工频与倍频,发电机转子不会因共振而遭到破坏。

用积分法计算东方600MW型汽轮发电机转子挠度

采用积分法求出了东方600 MW型汽轮发电机转子的挠度曲线,此曲线可作为安装找中的依据。积分法计算汽轮发电机转子的挠度,转子上的载荷可作均布载荷考虑,计算结果精确、直观、简便且克服了图解法的许多缺点。

多孔预置管道股骨头坏死髓芯植入体的设计与制造

参照人体松质骨及皮质骨内管道的解剖结构,设计多孔预置血管管道新型的早期股骨头坏死修复植入体模型,并利用计算机辅助设计(CAD)建模模拟外科植入过程。通过陶瓷激光光固化技术,直接生成-βTCP陶瓷胚体,并通过烧结等一系列的工艺流程,成型制造出特定形态与微结构的骨生物多孔预置管道植入体。制成试件无碎裂、变形,内部微结构清晰,尺寸与结构与设计模型基本保持一致。孔径等相关参数可满足细胞生长需求。X线衍射分析显示制造过程中无相变及化学反应发生,不影响-βTCP生物性能。试件抗压强度达到23.54 MPa,与松质骨类似。该植入体可以体外复合细胞及生长因子,有望实现早期血管植入,快速建立循环系统及活化的骨坏死区,并可以早期提供足够力学支撑,符合理想骨移植替代物需求,具有广阔的临床应用前景。