制造工藝的多樣性使得骨組織工程支架的三維貫通結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜,傳統(tǒng)方法如理論計(jì)算、SEM掃描、壓汞法等難以實(shí)現(xiàn)支架及孔隙三維完整結(jié)構(gòu)的分析,也難以定量研究孔隙貫通性隨某一方向的變化規(guī)律。支架的孔隙參數(shù)如孔隙率、孔徑大小、孔隙分布、比表面積和貫通性等決定了骨支架的生物學(xué)及力學(xué)性能,不僅反映了支架的制備工藝,而且為研究細(xì)胞在不同結(jié)構(gòu)中粘附及生長(zhǎng)提供參考。本文選取三種不同工藝（球粒堆積、蠟球造孔、纖維堆積）構(gòu)建的羥基磷灰石多孔支架進(jìn)行斷層掃描,并以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)從三個(gè)方面對(duì)支架孔隙結(jié)構(gòu)能進(jìn)行研究：（1）利用Micro-CT掃描三種支架獲取點(diǎn)陣圖像數(shù)據(jù),根據(jù)灰度值區(qū)分材料與孔隙并分別建立支架材料、孔隙及剖面的三維模型。觀察并分析各種模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可看出堆積支架與造孔支架的孔隙分布較均勻,宏孔孔徑一致且貫通性良好,而纖維堆積支架中纖維擠壓不均勻,存在過密和過疏的區(qū)域,整體貫通性要差。從材料表面分析,堆積支孔隙表面有大量凹凸不平的點(diǎn),造孔支架表面比較光滑,而纖維支架則存在許多與纖維擠壓方向一致的條紋。（2）利用像素統(tǒng)計(jì)、軟件測(cè)量等方法計(jì)算三種材料的孔隙參數(shù)——宏孔孔隙率及其隨高度方向的分布、比表面... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 骨組織工程支架材料
        1.2.1 磷酸鈣陶瓷和生物玻璃材料
        1.2.2 聚合物材料
        1.2.3 基于自組裝技術(shù)的新型材料
    1.3 多孔羥基磷灰石支架的孔隙結(jié)構(gòu)
    1.4 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與評(píng)價(jià)方法
        1.4.1 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)簡(jiǎn)介
        1.4.2 計(jì)算孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法
    1.5 本論文選題的意義和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 本論文選題的意義
        1.5.2 本論的研究?jī)?nèi)容
第二章 三種骨組織工程支架三維模型的重建
    2.1 Micro-CT掃描
        2.1.1 Micro-CT的原理
        2.1.2 骨組織工程支架的選擇與掃描
    2.2 二維數(shù)據(jù)處理
        2.2.1 圖像格式轉(zhuǎn)換
        2.2.2 模型區(qū)域抽取
    2.3 支架及孔隙三維模型的重建
        2.3.1 支架模型的建立
        2.3.2 孔隙模型的建立
    2.4 支架剖面分析
    2.5 本章小結(jié)
    2.6 本章結(jié)論
第三章 孔隙參數(shù)的計(jì)算
    3.1 宏孔隙率隨高度方向的變化
        3.1.1 圖像準(zhǔn)備與宏孔孔隙率計(jì)算
        3.1.2 繪制孔隙隨高度方向變化曲線
    3.2 比表面積
        3.2.1 比表面積的計(jì)算思路
        3.2.2 比表面積的計(jì)算
    3.3 宏孔與貫通孔直徑
        3.3.1 宏孔與貫通孔的測(cè)量
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 本章結(jié)論
第四章 孔隙內(nèi)的流場(chǎng)分析
    4.1 背景知識(shí)
        4.1.1 Fluent軟件簡(jiǎn)介
        4.1.2 數(shù)值計(jì)算的方程
    4.2 模型的前期準(zhǔn)備
        4.2.1 計(jì)算模型的建立
        4.2.2 計(jì)算模型的網(wǎng)格劃分
        4.2.3 計(jì)算模型的邊界定義
    4.3 流體動(dòng)力學(xué)仿真
        4.3.1 參數(shù)設(shè)置與計(jì)算
        4.3.2 內(nèi)流場(chǎng)速度云圖分析
        4.3.3 內(nèi)流場(chǎng)速度矢量圖分析
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 本章結(jié)論
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間已發(fā)表及待發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蠟球造孔法制備多孔HA陶瓷支架及其性能優(yōu)化[J]. 趙婧,李金雨,智偉,魯雄,賈治彬,翁杰.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(01)
[2]具有良好貫通性的顆粒造孔支架的制備及表征[J]. 郭來陽,張靖微,趙婧,汪建新,翁杰,張聰.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(01)

碩士論文
[1]骨組織工程支架內(nèi)微流體及其變形的數(shù)值仿真分析[D]. 鄧平平.燕山大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3591494