由静电纺丝技术制备的纤维具有直径细、比表面积大、孔隙率高等优点,在生物医药领域有良好的应用前景。近年来,将静电纺丝技术与增材制造相结合为生物组织工程支架的制备提供了一种新方法。有序性好、精度高的纤维支架对细胞的生长能起到一定的诱导作用,利于细胞的生长以及组织分化。熔体电纺得到的纤维相对于溶液电纺来说,具有纤维无毒性、纺丝过程可控性好等优点,得到的纤维支架能为细胞提供更良好的生长环境,并且更有利于有序细胞支架的制备,因此其在医疗和生物工程领域有更高的应用价值。而目前熔体电纺技术制备的纤维大多以杂乱无序的无纺布形式存在,无序的纤维排布方式限制了电纺技术在生物组织工程以及机器人等需要有序结构的领域的应用。本研究将三维运动平台引入到熔体静电纺丝技术中,利用熔体直写电纺可控成型装置,分别从一维可控成型参数,高精度二维网格结构制备以及高精度三维结构的制备进行了研究,并获得了高精度三维网格结构,主要内容如下:1、利用熔体直写电纺可控成型装置,在电纺纤维一维可控成型过程中,研究了喷头移速、纺丝电压和接收距离对直写电纺可控成型工艺的影响,得出熔体直写电纺过程中喷头移动速度St与射流下落速度Sj相匹配是纤维有序沉积的关键,不同的电压以及接收距离下,接收板临界移动速度不同。2、在二维网格制备过程中,首先研究了接收距离、纺丝电压以及电荷累积对可控成型精度的影响,并采用COMSOL对喷嘴处电场强度进行模拟,综合分析得出当喷嘴处电场强度小于4kV/mm时,纤维间的排斥作用较小,能够实现重复堆积;其次对实验装置进行了改进,设计并搭建了新型熔体直写电纺可控成型装盒子,并基于新装置研究了设定间距对并行纤维沉积误差的影响,得到当设定间距为2mm及以上时,并行纤维沉积误差最小,在5%以内;最后研究了形成网格的第一层并行纤维的面积对第二层并行纤维沉积误差的影响,得到当第一层并行纤维面积在225mm2以内时,对第二层并行纤维造成的误差最小,误差值在15%左右;并最终在纺丝温度为170℃,接收距离为8mm,纺丝电压为7kV以及柱塞进料速率为80μm/s的条件下,将直写面积设定为225mm2,设定间距为2mm,进行二维网格制备,最终得到了横向精度95%以上,纵向精度为85%左右的二维网格。3、研究了纺丝电压以及设定间距对三维结构可控成型的影响,在纺丝喷头温度160℃,接收距离8mm的条件下,当纺丝电压为6 kV,接收板对应临界移动速度为950mm/min,设定间距为1.5mm时,三维网格最大能沉积15层,并且得到的三维网格参数精度在95%左右。综上,本论文利用新型熔体直写电纺可控成型装置,进行熔体直写电纺实验,获得了高精度的三维网格结构,为后续进行细胞培养作为细胞支架,并应用于生物组织工程支架做了铺垫。