为使抗骨结核药物在病灶区长期维持一定浓度,并促进术后缺损处的骨修复,应用羟基磷灰石、聚乙烯醇、丝素蛋白作为药物载体材料,结合自制机械式挤出装置制备同轴梯度骨组织工程支架。为使骨组织工程支架顺利植入体内,且保证支架负载的药物持续缓慢地释放,现对药物载体材料骨组织工程支架降解性能进行测试。研究发现降解10周后,无丝素蛋白的单轴支架的降解率为40.14%,同轴骨组织工程支架降解率为28.15%,说明复合丝素后降解速率明显变缓,这为药物长期释放提供可能。降解10周后,降解液pH值为6.8,溶液呈弱酸性。高倍扫描电镜图显示同轴骨组织工程支架微孔结构分布均匀,孔径尺寸随降解时间延长不断变大,可为新骨生长提供空间。力学实验测试结果表明同轴骨组织工程支架降解10周后抗压强度是12.61MPa,满足人体松质骨承载要求。

3D打印载药组织工程骨支架正朝着多材质方向发展。针对多材质支架打印过程中出现的多喷头切换时产生的喷头干涉碰撞、共点打印以及流涎现象,对电机挤出式打印喷头的切换装置、多材质打印路径及多喷头打印控制进行研究,提出基于电机挤出沉积的多喷头打印系统及多喷头控制方法。使用花瓣形喷头切换机构实现多材质的切换,设计多喷头切换的路径规划方法及上位机控制程序,最后以羟基磷灰石和聚乙烯醇的混合材料在多喷头生物3D打印系统上进行打

针对恶劣工作环境下多传感信息融合识别效果差和D-S证据理论中证据难获取的问题,在组建有效的传感器网络的基础上,结合改进的JDL模型并根据数据融合分级处理思想,数据层采用自适应加权最小平方估计法对数据进行清洗和特征提取,特征层通过多并行PSO-Hopfield网络的联想记忆功能进行局部诊断,决策层根据修正的D-S证据理论进行时空域融合,并且每级和最终诊断之间都有直接数据通信和反馈,使得知识库信息能为数据挖掘进行知识发现作必要的数据储备。通过仿真结果可知：该数据融合系统容错性强、能综合利用传感器信息并准确定位故障。

针对液压系统出现故障隐蔽性强、可变性强的问题给出基于修正的D2S(Dempster2Shafer)证据理论的多传感器时空域信息融合方法。通过测试待诊断部分的压力、温度、流量并结合经验值得到各部分信度函数分配根据D2S组合、决策规则对多个传感器多个测量周期的时空域信息进行融合识别出故障部分。实验表明:该方法在证据高度冲突时仍有效果并有效防止了指数爆炸现象算法简单能准确定位故障。