组织工程多孔支架微管内流场数值模拟
[Abstract]:The structure of microtubules in bone scaffolds plays an important role in the flow of nutrients and cells. The nutrient solution and cell flow in artificial bone microtubule with different sizes were numerically simulated by the fluid calculation software Fluent. The velocity and pressure distribution of the flow field in the bone scaffold with different geometric structures were obtained. The results show that the flow velocity in the main pipeline decreases with the depth of the pipeline from the inlet to the outlet. The velocity of fluid in the upper floating Kmanman tube is higher than that in the lower one, but it is lower than that in the same height main pipe. There is a slow flow zone in the lower end of the Harvard tube at the intersection between the first line and the first line, and the velocity of the fluid increases continuously at the intersection between the third line of the tube and the Harvard tube. With the increase of the length of the floating keman tube, the slow flow zone of the fluid in the upper end of the Harvard tube decreases, and with the increase of the diameter of the pipe, the velocity of the fluid in the floating keman tube increases, and the flow velocity of the fluid in each microtube is more uniform. With the increase of the angle between the floating Kemannian tube and the main pipe, the flow velocity in the microtubules of the bone scaffold is more uniform, which is conducive to the transportation of cells and nutrient fluids in each pipeline. In the range of numerical simulation, the optimum structural parameters of the scaffold are as follows: the length of the floating keman tube is 3 mm, the diameter is 0.6 mm, and the angle between the floating keman tube and the main pipe is 90 掳.
【作者单位】: 河北科技大学机械工程学院;
【基金】:河北省自然科学基金(E2012208049) 河北省科技支撑计划(13211222)项目
【分类号】:R318.08
【参考文献】
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1 王洋;蔡伟华;伍津津;唐辉;杨涛;唐书谦;;基于准静态平面流场的新型皮肤组织工程灌注式生物反应室设计与初步模拟[J];第三军医大学学报;2013年07期
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3 刘淑琼;许祯毅;刘瑞来;;纳米纤维应用于组织工程的研究进展[J];化工进展;2012年12期
4 朱晓龙,李占利;人工活性骨内部结构建模方法的探索[J];西安科技学院学报;2003年02期
5 赵静一;李侃;吴厚正;张晓华;;组织工程支架内流场的数值模拟[J];液压与气动;2006年07期
【共引文献】
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4 温彦生;血液流变学的发展历史及其研究现状[J];包头医学院学报;1996年03期
5 安波,刘荫秋,李曙光,,陈林,王大田;腹部撞击伤时血流压力的变化对肝脏损伤的作用[J];爆炸与冲击;1996年01期
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7 安波,刘荫秋,李曙光,王大田;创伤所致主动脉大血管内流体力学非线性变化的实验研究[J];第三军医大学学报;1995年01期
8 孙丽;刘萍;全松;;低能量激光胸前区照射对子痫前期大鼠血液流变学的影响[J];南方医科大学学报;2010年10期
9 戴建华,丁光宏,龚剑秋,杨新健,张晓龙;颅内动脉瘤的血液动力学二维数值模拟[J];复旦学报(自然科学版);2004年03期
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2 秦任甲;;微循环灌注的流变性[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
3 钟红刚;张万强;刘卫华;董福慧;钱民全;;肌肉紧张性的布袋液压囊模拟[A];第十届全国生物力学学术会议暨第十二届全国生物流变学学术会议论文摘要汇编[C];2012年
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8 邓平平;骨组织工程支架内微流体及其变形的数值仿真分析[D];燕山大学;2011年
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3 马朋高,游秀东,高建平,于九皋,姚康德;骨组织工程及可吸收高分子支架的研究进展[J];化学通报;2001年07期
4 傅旭东,王光谦,董曾南;低浓度固液两相流理论分析与管流数值计算[J];中国科学E辑:技术科学;2001年06期
5 吴永辉,李涤尘,卢秉恒,王臻;基于快速成形的生物制造工程研究[J];机械工程学报;2000年09期
6 吴金辉,张西正,陆庆飞;灌流式生物反应器内支架材料孔隙流场和壁面剪应力的数值分析[J];生物医学工程研究;2004年04期
7 曲华,吴文周,安美文,滕维中,赵永红;细胞生长与增殖的生物力学实验研究进展[J];医用生物力学;2004年01期
8 吴永辉,李涤尘,卢秉恒;基于RP的生物活性仿生制造研究[J];中国机械工程;2000年10期
9 黎小坚,Harold M Frost,朱绍舜,柯华珠;基础骨生物学新观[J];中国骨质疏松杂志;2001年02期
10 齐晓谨;孟洁;孔桦;吴晓春;许海燕;;表面微纳米沟槽结构对成纤维细胞黏附和骨架重排的促进作用[J];中国生物医学工程学报;2009年06期
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本文编号:2224270
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