在体外构建具有生物活性的三维多细胞体系是细胞3D打印的前提及关键环节。三维多细胞体系经培养繁殖达到组织再生、器官修复的目的,对生命科学和生物医药的发展意义重大。针对现有细胞3D打印使用生物支架或支撑带来的在细胞密度、细胞间通信、支架降解率、可打印性和生物相容性等方面的问题,本文提出了基于超声阵列声压微势阱非接触操控细胞构建细胞三维体系的方法。研究阵列声压微势阱细胞的操纵方法,引入细胞的脉冲微输送技术,实现无支架细胞三维体系的成形。首先,开展了阵列声压势阱构建方法及势阱中微粒操控动力学研究。建立了压力声学和粒子追踪的多物理场耦合模型,研究了谐振腔内双行波耦合构建声压微势阱的方法以及阵列声势阱操控下微粒的运动特性。结果显示,五边形谐振腔内双轴声源耦合实现了阵列声压势阱差异化构建,并实现微粒在阵列声压势阱中的灵活操控。仿真中1Mhz声源下能形成间距为0.79mm、1.27mm的两种微粒排列线条,对应线条宽度为0.11mm、0.19mm,在2MHz时间距变为0.39mm、0.64mm,宽度变为0.55mm、0.95mm。其次,开展了面向细胞无支架3D打印的细胞脉冲微输送方法的研究。本文利用脉冲气体驱动形成微液滴,实现细胞悬浮液的脉冲微输送。设计并制作了三明治式微流喷嘴,搭建了微输送系统,并进行脉冲气动微输送实验研究。实验结果表明,液体压力增大（5-40KPa）,液滴大小随之减速增大（0.748mm-1.462mm）,且在控制参数（输入气压,液压）为（40KPa,10KPa）、（45KPa,10KPa）以及（50KPa,15KPa）时,微输送液滴大小的变异系数均保持在5%以下,实现稳定输送。最后,进行了阵列声压微势阱操纵细胞三维体系成形实验研究。在五边形谐振腔中通过双轴声源耦合来构建阵列声势阱,以平均粒径为10μm的聚苯乙烯微球代替细胞实验研究了单层阵列声势阱操控下的细胞的排列形态。实验结果表明,在声源频率为1MHz时,可以形成线条间距分别为0.8mm、1.29mm的两种微粒排列形态,对应的线条宽度分别为0.2mm、0.32mm。当声源增大为2MHz时,线条间距为0.4mm、0.63mm,线条宽度为0.11mm、0.16mm。研究了双层阵列声势阱操控下细胞的排列状态,在实验中形成了两层交叉角度约为72°的微粒排列,各层排列线条间距为0.4mm,线宽为0.2mm。在此基础上,通过叠加多层声场可实现基于阵列声压微势阱操纵的无支架细胞三维体系成形方法,为声学操控无支架细胞3D打印的实现提供可能。