基于SLM制备的Ti-6Al-4V人工骨支架的结构设计与力学性能分析

发布时间：2018-06-20 23:24

  本文选题：SLM + 人工骨支架　； 参考：《稀有金属材料与工程》2017年10期

【摘要】：设计了6种Ti-6Al-4V人工骨支架,利用SLM(选择性激光熔化)进行制备。采用万能材料试验机结合高速摄像机分析支架的压缩过程,并利用Ansys软件进行应力分析。结果表明:支架的立柱直径对支架的力学性能影响较大,横梁直径对其影响较小;在相同高度下,支架横梁直径增大、层数增多或立柱直径增大,均使结构长/径比减小,使结构稳固且支架承载能力提高;支架的力学性能应与周围骨组织相匹配,经过分析,有3种结构的支架力学性能与人体股骨相近,故可作为股骨的人工骨支架。
[Abstract]:Six kinds of Ti-6Al-4V artificial bone scaffolds were designed and prepared by SLM (selective laser melting). The compression process of the support is analyzed by using universal material testing machine and high speed camera, and the stress analysis is carried out by Ansys software. The results show that the diameter of the column has a great influence on the mechanical properties of the support, and the diameter of the beam has little effect on the mechanical properties of the support, and at the same height, the diameter of the beam increases, the number of layers increases or the diameter of the column increases, which makes the ratio of length to diameter decrease. The mechanical properties of the scaffold should be matched with the surrounding bone tissue. After analysis, the mechanical properties of three kinds of scaffolds are similar to those of human femur, so they can be used as artificial bone scaffolds of femur.
【作者单位】： 新疆大学;解放军新疆军区乌鲁木齐总医院;
【基金】：国家自然科学基金(51165044,31360229) 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室开放课题(sklms2012001)
【分类号】：R318.08;TG146.23

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本文编号：2046094