同轴生物3D打印器官原型——从营养输送到血管化（英文）

组织/器官内的血供系统,为组织提供了必要的营养及代谢交换。而在体外构造组织/器官原型时,如何在大尺寸结构中构建营养网络,是长期以来的技术难题。近年来,同轴生物3D打印技术为该问题提供了一种极具潜力的解决方案。同轴生物3D打印技术的基本原理是:使用同轴喷头将外层的水凝胶材料和内层的牺牲材料共同挤出,打印为所需的复杂结构,内层的牺牲材料去除后形成的中空通路即成为后续培养中的营养网络。该技术结合了传统生物打印方法和牺牲组分3D打印方法的优点,能够一步构造内置营养网络的大尺寸仿生结构,在组织工程和器官重建等领域具有突出的优势。本文结合课题组近年围绕同轴生物3D打印技术所做的一些工作,梳理和总结了该技术的最新研究进展。主要关注以下几点:(1)在同轴3D打印血管时必须考虑的因素;(2)首选生物材料清单;(3)内皮化通道的制造原理及其潜在机制;(4)同轴生物3D打印技术的最近进展;(5)未来的挑战。首先,本文概述了当前生物3D打印中常用的水凝胶材料,包括海藻酸钠(Alginate)、明胶/甲基丙烯酸酐化明胶(Gelatin/Gel MA)和胶原(Collagen)等,介绍了这些材料的生物相容性、可打印性和打印原理等生物3D打印技术中重点关注的因素。随后,论文详述了同轴生物3D打印技术的基本原理、技术特点以及使用该技术构造内含营养网络(特别是血管化)的大尺寸结构的最新尝试。最后,论文展望了同轴生物3D技术未来可能的发展方向。最新的研究进展表明,该技术为快速制造血管化的组织/器官原型提供了可能。     

基于STM32的三喷头彩色3D打印机系统设计

针对目前3D打印机控制系统中存在的处理速度慢、电路复杂、打印质量不高、断电重新打印等缺点,设计了一款基于STM32的彩色3D打印机的控制系统,该方案实现了上位机通信、数据处理、信号控制、断电续打、彩色打印等功能,选用DRV8825步进电机驱动器实现了对步进电机的细分驱动;使用PID调节的方式调节加热床的温度。重点论述了控制系统的主要硬件电路设计和软件实现流程。系统表现良好且能缩短大量打印时间。     

墨盒闲置日久后不能出墨怎么办

喷墨打印机闲置了较长时问,打印喷头不能工作了,如何才能解决这个问题?很简单,出现这个问题的主要原因是打印喷头下面的洗墨槽边沿的橡胶密封垫漏气,引起周围空气对打印喷头的不良作用,造成墨水干结而阻塞打印喷     

基于纯水液压传动的单相细水雾灭火实验系统

介绍了基于纯水液压传动的单相细水雾灭火实验系统的组成、工作原理及实验内容的设计,给出了部分实验实例.实验系统包括液压动力源、喷嘴或喷头雾化系统、控制系统和测量系统4部分,实验内容涉及液压传动、流体力学、机械设计、机电控制、光电检测等多学科知识.部分实验内容设计为开放式、研究性,因而通过本实验系统,不仅可以巩固液压传动知识,了解该领域的最新研究和应用进展情况,同时对交叉知识的综合运用亦有所了解,学生通过实验不但可以开阔视野,更有利于培养学生的创新意识和提高动手能力.     

基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台

设计了一种基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台,采用OpenSCAD开源建模软件设计机器人的机械结构,并通过3D打印技术打印机器人各零部件;该机器人由2个步进电机驱动,采用双闭环控制结构控制左右轮速度实现机器人的平衡控制与速度控制,具有鲁棒性好、可扩展性强的优点;机器人上配置有WiFi网络接入模块,可通过TCP协议与上位机控制系统通信,能够自如实现前进、后退、转向等功能。实践表明该创新实验平台具有结构简单、组装方便、趣味性强的优点,能有效改善实验教学效果。     

简易家用安全报警及控制系统的设计

设计了1种新型的家用安全报警及控制系统,包括有毒、可燃气体报警和控制,温度、防盗报警及控制等分系统.考虑到当前城镇、发达和欠发达农村的不同情况,该系统相应设计了3种不同的类型.     

CAN总线在分布式温度监测系统中的应用

随着网络技术和总线技术的不断发展,控制系统规模的不断扩大,现场温度数据采集与控制逐渐呈现网络化、远距离的特点。针对传统的控制系统不能实现管控一体化以及所采集数据不能被长期存储、打印等问题,文章介绍了一种基于CAN总线的分布式温度监测系统,采用集中管理、分布监测的两层控制策略,给出了该系统的结构和软硬件设计方法与实现。该系统具有可靠性好、通信速率高、抗干扰能力强等特点。     

基于嵌入式平台3D打印机研制

针对目前日益增长的个性化3D打印需求,以及进口3D打印机成本较高、不利于广泛推广与应用的问题,提出了一种低成本、基于嵌入式平台3D打印机的设计方案,该设计方案由3D打印机本体、3D打印控制系统和上位机控制软件组成,其中上位机控制软件负责将事先建好的三维模型进行分析、切片,并生成G-code格式文件;3D打印控制系统负责接收、解析Gcode文件及转化为打印机可识别的控制指令以完成物体的快速成型。详细阐述了3D打印机各功能模块的具体实现,给出了相关功能的验证结果。实践表明该打印机具有成本低、精度高、控制效果好的优点。     

汽车空调制冷系统膨胀阀的模糊控制

本文叙述了汽车空调制冷系统感温式膨胀阀改进为电子膨胀阀并采用模糊控制方式进行控制的必要性,并详细阐述了电子膨胀阀模糊控制系统的设计,包括控制方式设计、模糊控制器设计、控制系统结构设计等.     

钻尾机控制系统串行通讯的实现

钻尾机控制系统包括人机交互子系统和单片机控制子系统。通过介绍钻尾机控制系统串行通讯的实现,包括硬件结构及软件设计,方法验证的结果表明了该串行控制方法的有效性。     

Dual‐extrusion 3D printing of anatomical models for education

Two material 3D printing is becoming increasingly popular, inexpensive and accessible. In this paper, freely available printable files and dual extrusion fused deposition modelling were combined to create a number of functional anatomical models. To represent muscle and bone FilaFlex^3D flexible filament and polylactic acid (PLA) filament were extruded respectively via a single 0.4 mm nozzle using a Big Builder printer. For each filament, cubes (5 mm³) were printed and analyzed for X, Y, and Z accuracy. The PLA printed cubes resulted in errors averaging just 1.2% across all directions but for FilaFlex^3D printed cubes the errors were statistically significantly greater (average of 3.2%). As an exemplar, a focus was placed on the muscles, bones and cartilage of upper airway and neck. The resulting single prints combined flexible and hard structures. A single print model of the vocal cords was constructed which permitted movement of the arytenoids on the cricoid cartilage and served to illustrate the action of intrinsic laryngeal muscles. As University libraries become increasingly engaged in offering inexpensive 3D printing services it may soon become common place for both student and educator to access websites, download free models or 3D body parts and only pay the costs of print consumables. Novel models can be manufactured as dissectible, functional multi‐layered units and offer rich possibilities for sectional and/or reduced anatomy. This approach can liberate the anatomist from constraints of inflexible hard models or plastinated specimens and engage in the design of class specific models of the future. Anat Sci Educ 11: 65–72. © 2017 American Association of Anatomists.     

FDM3D打印鳄鱼模型翘曲变形分析与优化

随着3D打印技术的发展与推广应用,打印件质量更加受到重视.针对某细长类鳄鱼模型FDM3D打印成型后在高度方向翘曲变形严重的现象,对产生翘曲变形的原因进行了分析和探讨,发现其主要由模型冷却凝固时收缩不均匀引起.试验表明,通过提高环境温度、降低打印层厚、加快打印速度和减少内部填充量,可有效改善翘曲变形情况.     

Color control of the multi-color printing device

INTRODUCTION During the development of printing technology, digital printing has played an important role. Now various kinds of multi-color digital inkjet printers are available. Compared with the conventional digital inkjet printer, the multi-color digital inkjet printer has larger color gamut and can faithfully produce more colors. The conventional color printing devices nor- mally use three or four inks, e.g., CMY, CMYK. Although some adopt more than four inks, e.g., CMYKLcLm, the…     

表面活性剂润版液动态表面张力变化规律

用最大气泡压力法（MBP）研究了脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO7）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）和辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）三种非离子表面活性剂溶液的动态表面张力,讨论了分子结构、浓度、温度对动态表面张力的影响.结合印刷工艺要求,OP-10适合作润版液的润湿剂,添加浓度控制在0.1％,温度控制在20℃.研究结果可为润版液润湿剂的选择、浓度控制及润版液温度控制提供参考.     

GSM远程温度控制系统的设计与实现

文章介绍了以单片机为核心,基于移动通信GSM网络技术,通过手机终端远程设定温度和显示实测温度的远程智能温度控制系统各部分的工作原理,设计了系统的硬件电路和软件.通过运行试验表明,系统结构简单,工作稳定可靠,优于一般应用要求.     

书籍胶印工艺中的质量控制

质量是印刷企业的生命,书籍类印刷品的质量控制应以过程控制为主,即结合各个工序的特点,制定基本的工艺操作规范,配合相关数据的采集和样品的抽检,把印刷品的质量控制在规定的范围之内。     

浅析新工科理念下的3D打印实践教学形式改革探讨与实践

新工科理念下,按照“与当前工业主流技术相衔接”的原则,结合3D打印技术的原理及特点和工程训练实践教学的宗旨,提出将3D打印实践教学与企业产品研发流程相结合的教学组织模式。首先,以培养学生的基本建模和设备操作能力为目的。其次,根据工程训练实践教学的宗旨,结合实际在教学过程中对学生提出具体产品设计要求,让学生有目的地进行设计创新。最后,打印出符合设计要求的实体模型。让学生体会从设计理念到设计过程,从概念设计到成品加工的过程,达到增强学生工程意识和工程实践创新能力的目的。     

Three‐dimensional printing of X‐ray computed tomography datasets with multiple materials using open‐source data processing

Advances in three‐dimensional (3D) printing allow for digital files to be turned into a “printed” physical product. For example, complex anatomical models derived from clinical or pre‐clinical X‐ray computed tomography (CT) data of patients or research specimens can be constructed using various printable materials. Although 3D printing has the potential to advance learning, many academic programs have been slow to adopt its use in the classroom despite increased availability of the equipment and digital databases already established for educational use. Herein, a protocol is reported for the production of enlarged bone core and accurate representation of human sinus passages in a 3D printed format using entirely consumer‐grade printers and a combination of free‐software platforms. The comparative resolutions of three surface rendering programs were also determined using the sinuses, a human body, and a human wrist data files to compare the abilities of different software available for surface map generation of biomedical data. Data shows that 3D Slicer provided highest compatibility and surface resolution for anatomical 3D printing. Generated surface maps were then 3D printed via fused deposition modeling (FDM printing). In conclusion, a methodological approach that explains the production of anatomical models using entirely consumer‐grade, fused deposition modeling machines, and a combination of free software platforms is presented in this report. The methods outlined will facilitate the incorporation of 3D printed anatomical models in the classroom. Anat Sci Educ 10: 383–391. © 2017 American Association of Anatomists.     

基于褐藻酸钠改性纳米金静电排斥作用的新型电化学免疫传感器的研制

通过胱胺将负电性的褐藻酸钠(AS)共价结合到纳米金表面形成聚合体，并以此来标记三碘甲状腺氨酸(T3)．T3抗体固定在金电极上构成检测T3的电化学免疫传感器．通过免疫反应，标记T3和待检测的T3结合到金电极表面，使电极表面微环境发生显著改变，用Fe(CN)6^4 为电化学探针，用循环伏安法获取电极表面微环境改变的电化学信息来检测T3、其检测的线性范围为100—10000pg／mL，检测限为45pg/mL.     

半导体验钞器的设计及特性分析

介绍半导体锑化铟磁头验钞器的工作原理,对其信号调理电路进行了计算及设计,并对验钞器的特性进行分析．该验钞器适用于检测人民币的磁信号,也可略作调整用于检测印刷在其它地方的磁性油墨．