組織工程支架作為培養(yǎng)組織的載體,能為組織提供各種微環(huán)境,是決定組織培養(yǎng)能否成功的關(guān)鍵。針對骨組織工程體外培養(yǎng)對支架內(nèi)部微流體流場的要求,設計了包括仿生結(jié)構(gòu)和螺旋結(jié)構(gòu)的4種骨組織工程三維多孔支架�；贜avier-Stokes方程建立了骨支架內(nèi)部流場的數(shù)學模型,利用ANSYS Fluent對骨組織工程支架內(nèi)部營養(yǎng)液和骨細胞流動狀態(tài)進行了數(shù)值模擬,分別得到了4種骨組織工程支架流場的壓力分布云圖、速度分布云圖和剪應力變化曲線。研究結(jié)果表明,仿生結(jié)構(gòu)骨支架主管道與哈佛管、浮克曼管的流速相差很大,而螺旋結(jié)構(gòu)支架流體速度分布均勻;分析了壁面流體剪應力分布情況,仿生結(jié)構(gòu)骨支架壁面流體剪應力偏大,且分布不均勻,而螺旋結(jié)構(gòu)支架剪應力偏小,但分布均勻;通過調(diào)整邊界條件與優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu),流體壓力、流速更均勻,流體剪應力達到0.2～0.3 Pa之間,滿足人體組織生長的需要。這對骨組織工程支架的設計與應用提供一定的指導作用。 

【文章來源】：高技術(shù)通訊. 2020,30(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

仿生支架2內(nèi)流體壓力分布云圖

仿生支架3內(nèi)流體壓力分布云圖

螺旋支架4內(nèi)流體壓力分布云圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]組織工程骨支架內(nèi)部微流體流場研究進展[J]. 趙士明,趙靜一,李文雷,張曉華,丁志尹.  機床與液壓. 2017(15)
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碩士論文
[1]人工骨支架內(nèi)孔系結(jié)構(gòu)設計及內(nèi)部流場的CFD分析[D]. 禹娜娜.燕山大學 2011



本文編號：3571597