多孔骨组织工程支架的优化设计与可控构建
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-16页 |
| 1.1 引言 | 第7-8页 |
| 1.2 骨组织工程支架及其设计 | 第8-12页 |
| 1.2.1 自然骨微观结构及力学性质 | 第8-9页 |
| 1.2.2 仿生支架要求 | 第9页 |
| 1.2.3 仿生骨支架国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3 三维打印技术及其在生物医学领域的应用 | 第12-14页 |
| 1.3.1 三维打印技术简介 | 第12页 |
| 1.3.2 三维打印技术在生物医学领域的应用研究 | 第12-14页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.4.2 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 多孔支架模型优化设计方法 | 第16-23页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 骨重建理论 | 第16-17页 |
| 2.3 多孔支架的建模原则与方法 | 第17-20页 |
| 2.3.1 外轮廓的建模与控制 | 第17-18页 |
| 2.3.2 微观结构的建模与控制 | 第18-20页 |
| 2.4 有限元分析在支架设计中的应用 | 第20-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 多孔支架结构的构建及有限元分析 | 第23-48页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 支架外部轮廓的构建 | 第23-26页 |
| 3.2.1 CT图像数据处理 | 第23-24页 |
| 3.2.2 Mimics软件获得轮廓信息 | 第24-26页 |
| 3.2.3 片体实体化 | 第26页 |
| 3.3 支架微观结构的设计 | 第26-36页 |
| 3.3.1 基于TPMS函数规律模型的设计 | 第28-31页 |
| 3.3.2 基于TPMS函数渐变模型的设计 | 第31-36页 |
| 3.4 支架结构的有限元分析 | 第36-46页 |
| 3.4.1 最大等效应力及最大等效应变分布 | 第36-43页 |
| 3.4.2 模型的弹性模量 | 第43-45页 |
| 3.4.3 单一渐变结构模型的孔隙率变化 | 第45-46页 |
| 3.5 基于TPMS函数的多孔支架仿生优化设计 | 第46-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 多孔支架的拓扑优化设计 | 第48-53页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 拓扑优化理论和原理 | 第48页 |
| 4.3 基于Hyperwork对支架拓扑优化 | 第48-51页 |
| 4.3.1 模型的导入以及几何清理 | 第48-49页 |
| 4.3.2 定义模型的材料与属性 | 第49页 |
| 4.3.3 网格划分 | 第49-50页 |
| 4.3.4 支架结构性能分析 | 第50-51页 |
| 4.4 优化对比 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 多孔支架的可控构建及性能测试 | 第53-62页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 光固化成型工艺介绍 | 第53页 |
| 5.3 多孔支架力学行为和性能的模拟研究 | 第53-61页 |
| 5.3.1 多孔支架的制备 | 第53-57页 |
| 5.3.2 分析方式 | 第57-58页 |
| 5.3.3 力学性能测试分析 | 第58-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 全文总结 | 第62-63页 |
| 6.2 研究展望 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-70页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第70-71页 |
| 附录一 mathematic绘图程序 | 第71-72页 |
