用于细胞打印的压电式喷头优化设计方法

摘要

本发明公开了一种用于细胞打印的压电式喷头优化设计方法，主要解决现有压电式喷头在细胞打印时喷孔易堵塞和细胞成活率低的问题，其实现步骤是：以压电致动器的结构有限元模型为基础，求解指定节点的速度；根据初始参数和所得的速度建立喷头的计算流体动力学模型并求解，得到液滴形成的情况和喷头内各处压力；根据所得压力求出压力波周期并相应调整电压脉宽，重新求解相应结果；针对用户对液滴形成的要求，建立优化数学模型并利用数值优化算法求解，得到满足用户要求且通道最大压力最小的设计参数设计压电式喷头。本发明解决了压电式喷头打印高粘度细胞溶液时堵孔及细胞存活率低的问题，实现了喷头的机电综合设计。