基于SLM制備的Ti-6Al-4V人工骨支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)性能分析
本文選題:SLM + 人工骨支架 ; 參考:《稀有金屬材料與工程》2017年10期
【摘要】:設(shè)計(jì)了6種Ti-6Al-4V人工骨支架,利用SLM(選擇性激光熔化)進(jìn)行制備。采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)結(jié)合高速攝像機(jī)分析支架的壓縮過程,并利用Ansys軟件進(jìn)行應(yīng)力分析。結(jié)果表明:支架的立柱直徑對(duì)支架的力學(xué)性能影響較大,橫梁直徑對(duì)其影響較小;在相同高度下,支架橫梁直徑增大、層數(shù)增多或立柱直徑增大,均使結(jié)構(gòu)長(zhǎng)/徑比減小,使結(jié)構(gòu)穩(wěn)固且支架承載能力提高;支架的力學(xué)性能應(yīng)與周圍骨組織相匹配,經(jīng)過分析,有3種結(jié)構(gòu)的支架力學(xué)性能與人體股骨相近,故可作為股骨的人工骨支架。
[Abstract]:Six kinds of Ti-6Al-4V artificial bone scaffolds were designed and prepared by SLM (selective laser melting). The compression process of the support is analyzed by using universal material testing machine and high speed camera, and the stress analysis is carried out by Ansys software. The results show that the diameter of the column has a great influence on the mechanical properties of the support, and the diameter of the beam has little effect on the mechanical properties of the support, and at the same height, the diameter of the beam increases, the number of layers increases or the diameter of the column increases, which makes the ratio of length to diameter decrease. The mechanical properties of the scaffold should be matched with the surrounding bone tissue. After analysis, the mechanical properties of three kinds of scaffolds are similar to those of human femur, so they can be used as artificial bone scaffolds of femur.
【作者單位】: 新疆大學(xué);解放軍新疆軍區(qū)烏魯木齊總醫(yī)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51165044,31360229) 西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(sklms2012001)
【分類號(hào)】:R318.08;TG146.23
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,本文編號(hào):2046094
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