组织工程和生物制造技术的发展为人类修复自身受损组织提供了一种新的潜在方法。将生物支架制作成目标器官或组织的形状，并通过组织工程技术在支架上进行细胞培养，形成目标组织。生物支架的形状结构复杂，普通的制做方法很难实现支架的功能性。而快速成形技术的崛起则很好的解决了这个问题。快速成形技术中的熔融沉积技术为制备生物支架方面带来了极大的便利性。对支架进行三维建模，利用高分子生物材料作为制备支架的原材料，根据支架的用途和材料的属性，在高温或者低温的条件下进行支架的制作，使获得的支架拥有最佳的生物构造。目前熔融沉积快速成形技术的进料方式主要为丝进式。这种进料方式需要将原材料进行二次加工，变成粗细均匀的丝状，不仅效率不高，而且在加工过程中造成材料浪费。为了充分利用不同形状的材料，在丝进喷头的基础上，本课题组联合清华大学开发了颗粒式进料喷头的熔融沉积原型实验机。本文在原型机的基础上继续进行研究。通过对喷头机构中送料装置和进料装置的实验改进，增强了颗粒进料稳定性，间接提高了模型的成型速度。另外，在对工作台的运动原理进行分析后，得出了当前熔融沉积技术精度不高几个原因，并通过喷头移动速度和台面丝宽的测量实验来进行验证。喷头出丝速度无法随着喷头扫描速度的改变而改变，是影响台面丝宽在不同情况下精度不同的重要因素，甚至会破坏支架的成型。因此，对立体三轴机械结构充分研究后，本文提出了一种通过检测喷头扫描速度进而实时改变喷头挤出速度的智能控制方法，在出丝过程中形成了一种半闭环的控制。利用光电编码器对喷头扫描速度的动力丝杠进行速度测量，将测量后的信号传输给单片机进行信号处理，决定是否需要向控制挤出速度的步进电机驱动器输出变速信号。在对实验机改造后，获得了良好的初步成果。经过实验挤出速度实现了实时变速，轮廓曲线部分的丝宽更加接近于内部填充材料的丝宽，也可以理解为不同路径下的线宽差变小。