為了更好地擬合出人體骨細胞生存生長的多孔曲面環(huán)境,采用基于函數(shù)的極小三周期曲面（TPMS）建模方法,來進行仿生骨支架結構的設計。采用這種方法,能夠通過調整函數(shù)的相關參數(shù),實現(xiàn)對仿生骨支架孔徑大小以及孔隙率大小的精準控制。選取了TPMS結構中的一種P曲面結構,通過與人體真實骨組織結構單元孔徑大小以及孔隙率大小進行比對,選定了P曲面結構的參數(shù)值u,并確定了仿生骨支架合理的單元尺寸,最后通過有限元仿真軟件對模型進行了力學分析及評估,結果表明,設計的支架結構具有更匹配人體骨結構的力學性能,對指導構建人工骨支架結構具有重要意義。 

【文章來源】：機械. 2020,47(03)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

TPMS典型的四組單元結構

單元結構隨參數(shù)u值的改變做一定規(guī)律的變化

圖2 單元結構隨參數(shù)u值的改變做一定規(guī)律的變化從圖3可以得出，如若將模型單元結構設計為表面封閉的實體結構，只有當參數(shù)值取為0.3及0.5時才能同時滿足骨支架結構對孔徑、孔隙率的基本要求，這無疑增加了支架模型設計的局限性，這時，可以換個思路，不將單元結構做成表面完全封閉的實體，而是將片狀模型結構偏移一定的尺寸，這樣即使當u值選取0.8、0或者其他任意值時，改變偏移量也有可能可以獲得合適孔徑、孔隙率的模型結構。兩種單元結構示意圖如圖4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3414992