随着骨组织工程学与快速成型技术的发展,使得利用多孔结构组建的骨组织工程支架,成为了治疗大面积骨缺损的最有效途径,其中建立满足不同病例需求的个性化仿生支架成为骨组织工程的核心。目前设计并制造出具有合适的仿生程度、生物活性、力学性能的骨组织支架仍然存在许多难题。因此,本文面向骨组织工程领域,基于仿生骨组织切片、分层式支架模型重建设计,对骨组织切片骨孔形态学展开评价描述,并借助有限元法对非均匀多孔骨组织支架的承载能力及流场特性展开研究,具体展开的工作有:依据真实骨组织切片中的骨孔轮廓特征分布,经特征规律探究提取后,开发了具有仿生意义的重建骨组织切片Python程序算法,同时借助CAD建模软件设计了骨组织支架的切片分层式建模方法,将算法重建后的骨组织切片成功应用于仿生骨组织支架的重建,最终建立了具有真实外骨骼轮廓的多孔骨组织支架。对重建的多孔骨组织支架的孔隙率、比表面积、连通性展开影响参数分析,探究了支架设计参数:平均孔径、切Bemcentinib说明书片层厚度、搜索半径,与骨组织支架各物理特性关系,为后续支架的力学流场特性研究及未来骨组织支架的选择提供基础。将多种数学形态学方法www.selleck.cn/products/BIBW2992应用到骨组织切片的骨孔形态描述上,利用盒维数计数法、变形梯度张量、Minkowski张量分析了骨孔形态的分形相似性、各向异性Adenovirus infection、多极结构对称性等,定义了形态张量矩阵为切片中的骨孔形态提供了统一的形态描述标准,由此发展了多种数学方法在骨组织切片形态学上的理论描述。以多孔骨组织支架为研究对象,进行了支架的3D原型打印,同时开展了其力学性能与流场特性分析,研究了支架的有效杨氏模量与支架平均孔径大小的关系,以及人体体液在支架中的流场速度矢量分布以及壁面剪切应力分布的模拟分析,以此研究骨组织支架在植入人体后,其支架内部能否成功完成体液的流动和细胞的长入,从而得到缺损部位骨骼的有效修复。