基于3D打印的CPC人工骨支架流道结构设计

被引:8
作者
杨文静 [1 ]
乌日开西艾依提 [1 ]
王娟 [1 ]
滕勇 [2 ]
机构
[1] 新疆大学机械工程学院
[2] 兰州军区乌鲁木齐总医院全军骨科中心
关键词
3D打印; 人工骨支架; CPC; 有限元分析;
D O I
10.19356/j.cnki.1001-3997.2015.08.009
中图分类号
R318.17 [运动器官]; TP391.73 [];
学科分类号
100103 [病原生物学];
摘要
人工骨支架植入人体后主要为细胞提供支撑作用。3D打印技术的出现为组织工程化人工骨支架结构的设计、制造与优化提供了新的方法。为研究磷酸钙骨水泥(Calcium Phosphate Cement,CPC)人工骨支架的微孔分布及孔隙率与力学性能的关系,设计了3种不同主流道模型,并在原始模型的基础上对微孔道进行了细化,分别建立这些具有不同孔隙率的支架结构模型,采用Ansys Workbench对这些模型进行有限元分析,提取各个模型的最大等效应力和最大总变形,综合分析支架微孔的分布及孔隙率与上述参数的关系。结果显示,支架的力学性能与微孔道的分布有着紧密的关系,对于同种模型,随着孔隙率的增大,支架的最大总变形呈递增趋势,但不同模型的上述参数对孔隙率的敏感性存在一定的区别。分析结果为后续通过3D打印技术制备生物陶瓷人工骨支架提供了参考依据。
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