生物3D打印技术可以快速而精准地制造生物器件,因此在组织工程支架的制备上较传统制备技术具有明显优势。近年来,为满足临床应用对多组分、复杂结构组织工程支架的需求,多喷头生物3D打印系统逐渐取代单喷头生物3D打印系统。但多喷头打印系统中各种工艺参数复杂、配合要求高,如不同喷头对刀值直接影响支架成型效果,而缺乏在打印过程中对成型丝丝径的检测功能会导致成品率低,需进行大量实验优化工艺参数。因此,研制具备工艺参数检测功能的多喷头生物3D打印系统具有很高的实用价值。本课题针对自主研发的冷冻沉积式多喷头生物3D打印平台,搭建了具备视觉检测功能的多喷头生物3D打印软件系统,并完成了功能测试。主要工作如下:（1）分析了多喷头生物3D打印平台硬件系统的组成与结构特点,并结合冷冻沉积技术的工艺特点与组织工程支架的成型要求,进行了软件系统需求分析,将软件系统分为打印子系统与工艺参数检测子系统,完成了软件系统的总体设计。（2）完成了打印子系统设计与实现工作,将3D打印系统核心的“打印功能”分为“切片与路径规划”与“硬件交互”两个功能模块,基于C++语言对每个功能模块进行具体实现。在切片与路径规划功能模块中设计并实现了一种复合路径规划算法,可根据用户输入的模型信息规划出合适的打印路径;在硬件交互功能模块编写了可驱动本打印平台的硬件系统控制程序,可根据路径数据完成打印功能。（3）在原有3D打印平台上配置摄像机,基于机器视觉技术设计并实现了工艺参数检测子系统,用于提取喷头对刀值与成型丝丝径两种工艺参数,辅助工艺参数优化过程。基于Open CV库,分别采集喷嘴和成型丝的原始图像,并实现具备灰度变换、滤波去噪、边缘检测等步骤的图像处理流程。从图像处理结果中提取特征数据,并计算出最终的两种工艺参数。（4）设计并实现了软件的界面系统。基于Qt与Qt Creator搭建了软件的各个界面,基于Open GL实现了显示功能模块,可以显示用户输入的模型信息以及喷头运动路径数据,从而给予用户视觉反馈。（5）通过一系列实验对软件系统的各部分功能进行测试,评价其功能性、实用性和稳定性。1)进行了单喷头简单支架与复杂轮廓支架打印实验,结果表明,软件系统可针对输入模型规划出适合打印的路径,且支持用户自主设置、修改打印路径,具有高度的可定制性;软件系统可控制硬件稳定运行,打印功能良好。2)进行了成型丝丝径检测实验,结果表明该功能检测结果准确。3)完成了多喷头成型综合实验,综合运用软件系统的各部分功能成功制备多组分支架。其结果证明了对刀值检测功能的准确性以及工艺参数检测功能的实用性,也证明了本系统具备构建多材料多组分、结构复杂的组织工程支架的能力。