本科毕业设计(论文)模板 (正在修改).doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流本科毕业设计(论文)模板 (正在修改).精品文档.系 ( 所 ) 系 (所) 主任 批 准 日 期 毕业设计(论文)任务书 院 系 班 学生 毕业设计(论文)课题 毕业设计(论文)工作自 年 月 日起至 年 月 日止毕业设计(论文)进行地点: 课题的背景、意义及培养目标设计(论文)的原始数据与资料课题的主要任务 课题的基本要求(工程设计类题应有技术经济分析要求)完成任务后提交的书面材料要求(图纸规格、数量,论文字数,外文翻译字数等)主要参考文献指导教师 接受设计(论文)任务日期 (注:由指导教师填写) 学生签名: 西 安 交 通 大 学毕业设
2、计(论文)考核评议书 院 系(专业) 班级 指导教师对学生 所完成的课题为 的毕业设计(论文)进行的情况,完成的质量及评分的意见: 指导教师 年 月 日毕业设计(论文)评审意见书评审意见: 评阅人 职称 年 月 日 毕业设计(论文)答辩结果 院 系(专业) 毕业设计(论文)答辩组对学生 所完成的课题为 的毕业设计(论文)经过答辩,其意见为 并确定成绩为 毕业设计(论文)答辩组负责人 答辩组成员 年 月 日论文题目:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX(论文题目不能超过35个汉字)学生姓名:XXX指导教师:XXX摘 要摘要是论文的高度概括,是全文的缩影,是长篇论文不可缺少的组成部分。要求
3、用中、英文分别书写,一篇摘要不少于400字。居中编排“摘要”二字(三号宋体),二字间距为两个字符。“摘要”二字下为摘要正文,每段开头空两字符,小四号。关 键 词:XXX;XXX;XXX;XXX;XXX摘要正文内容下,空一行,左对齐,打印“关键词”三字(五号加黑),后接冒号,其后为关键词(五号宋体)。关键词由35个组成,每一关键词之间用分号隔开,最后一个关键词后无标点符号。Title: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXname: XXXXXSupervisor: XXXXXABSTRACT英文摘要的内容、格式和字号必须与中文摘要的一致。居
4、中编排“ABSTRACT”(三号Times New Roman),英文摘要内容用小四号Times New Roman。摘要正文每段开头不空格,每段之间空一行。The key parts in drip irrigation facilities are emitters. The structural design parameters of emitters can directly affect its performance and the function of the whole drip irrigation system 1. Because2. Only 3. To suppo
5、rt KEY WORDS: XXX; XXX; XXX; XXX“KEY WORDS”大写,其后每个关键词组的第一个字母大写,其余为小写,每一关键词之间用分号隔开,最后一个关键词后无标点符号。例如:Drip irrigation emitter; RP&M; Hydraulics; Labyrinth flow channel目 录1 绪论(标题1)11.1 标题211.1.1 标题312 XX(标题1)52.1 标题252.1.1 标题353 XXX(标题1)63.1 标题263.1.1 标题364 XXXX(标题1)74.1 标题274.1.1 标题375 XXXXX(标题1)85.1 标
6、题285.1.1 标题386 结论与展望156.1 标题2156.1.1 标题315参考文献16附 录19致 谢201 绪论(1000左右)绪论:绪论相当于论文的开头,它是三段式论文的第一段(后二段是本论和结论)。绪论与摘要写法不完全相同,摘要要写得高度概括、简略,绪论可以稍加具体一些,文字以1000字左右为宜。绪论一般应包括以下几个内容: 脚注是对文中有关内容的解释、说明或补充,使用上角标(序号、)标注,脚注可用小号字(一般小五号宋体)列在相应正文同一页最下部并与正文部分用细线(版面宽度的1/4长)隔开。(删除脚注的方法:直接删除正文中的脚注编号即可) 为什么要写这篇论文,要解决什么问题,主
7、要观点是什么。(背景意义) 对本论文研究主题范围内已有文献的评述(包括与课题相关的历史的回顾,资料来源、性质及运用情况等)。(文献综述) 说明本论文所要解决的问题,所采用的研究手段、方式、方法。明确研究工作的界限和规模。(研究方法) 概括论文的主要工作内容。1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景(器官打印 静电直写纺丝)我国每年总计有150万人患有肾功能衰竭,肝功能衰竭,心功能衰竭,肺功能衰竭等器官衰竭的疾病。而全国能够接收器官移植的人仅有1万人1。产生这种夸张比例的主要原因除了器官供应的紧张之外,还有一个重要的原因是器官的排异问题。导致即使有足够的供源也无法完美的解决器官供应的问题。不止
8、中国,目前整个世界都面临着这种器官供应不足的问题,有许多的患者等待着器官移植挽救生命。在这种情况下,器官打印技术的发展越来越受到人们的关注,也有越来越多的学者开始研究这种技术。器官打印是起源于组织工程学的一种技术。组织工程学起源于20世纪80年代,它是一门综合了机械工程、材料科学和生命科学等一系列学科的交叉学科,主要研究如何在体内或者体外生成可以替代或修复原有病变组织或器官的组织。其基本原理是首先将自体提供的种子细胞用各种酶进行分离,形成分散的细胞。然后将细胞种植在具有良好生物相容性的生物材料(支架)上,然后将细胞-生物材料(支架)复合物植入体内特定部位,或者在体外一定环境条件作用下,保持细胞
9、-生物材料(支架)复合物的生物活性,使其发挥特定的生物学功能。然后生物材料被逐渐降解吸收,细胞发展形成新的组织或器官,以达到促进组织再生,创伤修复和重建功能的目的2。近些年来由于三维打印的快速发展,对组织工程提供的新的发展方向-器官打印器官打印主要分为三步:首先,是对于没有受到损害或者病变的器官进行计算机辅助设计建模;其次,体外提取细胞并进行分散和扩增得到足够的细胞,然后与生物相容性材料一起组成成型材料。并且,在计算机的控制下进行层层堆积,最终形成三维立体结构;最后一步是对打印得到的生物学组织进行培养,使其进一步成熟最终应用并植入人体。细胞打印技术主要是对其中第二步的具体研究。它是一种独特的对
10、生物活性因子进行封装的生物学技术。它突破了传统组织工程学的局限性,可以较为精确的制造出具有一定生物功能性的组织或者器官结构3,构造出与细胞或者细胞外基质比较相近的微观结构。1.1.2 研究意义(国内外研究现状)细胞打印的一个重要的挑战是,将传统的用于打印熔融塑料和金属的打印技术改造为可以适应于活的生物材料打印的技术。其中,最主要的挑战还是要能够重现复杂的细胞外基质(ECM)组件的微架构和具有足够的分辨多种细胞类型的能力,以此来实现打印细胞的生物功能。目前国内外最常用的细胞打印技术有:喷墨打印、微挤压成型和激光辅助打印。不论是生物印刷还是非生物印刷,喷墨打印都是比较常见的一种打印方式。用于生物印
11、刷的第一台打印机就是改进与市场上的基于油墨的2D打印机版本。将墨盒中的墨置换为生物材料,并且纸张被换成了一个电子控制的可以在X,Y,Z三个方向移动的平台。目前基于喷墨技术的生物打印机都是定制化设计的,主要是为了解决精度和速度问题。喷墨打印机一般使用热能或者声能将墨滴喷射到基片上,使其可以支持或者构成最终的结构。热喷墨打印机的功能实现是通过电加热打印头,以产生压力脉冲迫使液滴从喷嘴喷出,一些研究已经证明,这种局部加热可以达到的温度范围为200至300,并且不会对生物活性分子如DNA的稳定性或者打印后哺乳细胞的生存能力产生很大的影响。除此之外,热喷墨打印机的优点还包括打印速度快,成本低,具有广泛的
12、适用性。然而,它还具有一些缺点如会将细胞和材料暴露到热能和机械应力的影响之下,还有低的液滴方向性,不均匀液滴尺寸都会造成影响,还有喷嘴的堵塞和电池封装的不可靠性。声学喷墨打印机的优点包括具有产生和控制一个均匀的液滴尺寸和喷射方向性的能力以及避免将细胞暴露在热和压力的影响下。喷墨打印还具有一些通用的缺点,如由于液滴要在一定的黏度下喷出,因此,对于溶液的黏度也有一定的要求,因此限制了材料的使用。并且该生物材料必须保持液体形式,以形成墨滴。这就造成了必须进行后续处理使其形成固体三维组织结构。虽然可以采用一些物理化学方法进行交联解决。但是,经常交联的要求使其生物印刷工艺比较繁琐,并且一些胶连机制可能需
13、要有毒的产品或者细胞条件,这些又导致了细胞活性的降低。最常用的打印方法还有微挤压成型。微挤压打印机通常包括温度控制,材料控制,分配系统和移动平台。一个光纤电源以照亮沉积区域或光引发活化,一个摄像机和压电加湿器。微挤压成型通过机械控制将材料挤出,因此其产生的为物质连续珠而非液滴。微挤压成型可以应用于多种材料,如:水凝胶、具有生物相容性的共聚物和细胞球体。最常用的挤出材料的方法是采用气动或者机械的分配系统。两者相比,机械分配系统会提供更直接地控制。因为在气动系统中压缩气体体积会延迟物质流。但是气动打印机又具有较简单的驱动机构组件的优点,虽然会受到系统的空气压力能力的限制。高分辨率的微挤压成型系统可
14、以准确地制造采用CAD软件设计的复杂的结构。总的来说,微挤压成型的主要优点是可以沉积具有高细胞密度液体的能力。实现生理细胞密度是组织工程在生物印刷领域的主要目标。利用这种特性可以实现自组装细胞球体,而自组装球体策略的一个优点是有可能加速组织组织并引导复合物形成具有生物能力的结构。缺点是,微挤压成型打印出的细胞存活率比喷墨打印打印出的细胞存活率要低,为40%86%。虽然细胞存活率可以采用低压力和大尺寸的喷嘴进行改善,但是这样会造成分辨率和打印速度的重大损失。而保持高的存活率是实现组织功能必不可少的要素。微挤压成型目前已被用于制造多种类型的组织,包括主动脉瓣,支血管树和体外药物动力学以及肿瘤模型。
15、激光辅助打印是基于激光诱发正向传递的原理。这项技术最初的研究是用于传送金属,但是目前已经成功的运用到了生物材料之中,如肽、DNA和细胞。虽然没有喷墨打印和微挤压成型常用,但是激光辅助打印也越来越多的运用到组织工程中了。典型激光打印装置包括脉冲激光束,聚焦系统,“色带”-具有供体传输载体并且通常从覆盖有一层激光能量吸收层的玻璃和一层生物材料制备,以及色带接收衬底。因为激光打印没有喷嘴,避免了困扰其他细胞打印技术的细胞或者材料堵塞的问题。而且激光辅助打印可以打印哺乳动物细胞并且对细胞活力和功能的影响也很小。尽管有这些优点,但是高分辨率的激光打印技术需要使材料快速凝胶,以实现高的形状保真度,这就导致
16、了相对低的总流量。在整个打印过程的成本也比较高。并且可以打印的细胞尺寸较小。41.2 主要内容基于上述论述,目前比较常用的三种细胞打印方法都存在着一定的缺憾,无法精确的制造出与细胞或者细胞外基质比较相近的微观结构环境。从而无法精确调控细胞的分化生长与组织再生。因此,本次毕业设计的主要内容是为了探索一种基于静电驱动的生物活性水凝胶微结构可控直写新方法,为进一步开展活性软质器官微纳仿生结构制造奠定实验基础。在毕业设计期间,主要任务有查阅国内外文献,了解近场静电纺丝技术或静电直写技术的基本原理与最新技术方法;研究不同水凝胶材料、不同静电直写工艺参数对所成形的水凝胶微观结构的影响;探索活性细胞复合生物
17、水凝胶的静电直写工艺以及工程过程对细胞活性的影响。1.3 研究方法基于在探索过程中,涉及到的最基本的问题是近场静电直写的工艺参数及其对水凝胶微结构的影响。因此,本次毕业设计首先从工艺参数出发,探索了材料浓度,电压,平台移动速度,流量和接收距离这几个参数对水凝胶微结构的影响及影响趋势。并确定出水凝胶静电纺丝的最佳工艺参数。在此基础上,探索不同材料如PVA,海藻酸钠和胶原等对活性水凝胶微结构的影响。最终,在材料与工艺参数都确定的基础上,探索活性细胞的静电直写工艺及工程过程对细胞活性的影响。1.4 标题21.4.1 标题31) 标题4(1) 标题5a) 标题6b) 标题6(a) 标题7图、表、公式等
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