钛合金-生物活性陶瓷复合人工骨的微结构仿生设计与快速制造

项目名称： 钛合金-生物活性陶瓷复合人工骨的微结构仿生设计与快速制造

项目编号： No.51165044

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 乌日开西·艾依提

作者单位： 新疆大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 组织工程化人工骨是骨缺损修复领域的一个研究热点，而大段承重活性人工骨的研究又是其中一个难点。本项目以钛合金-生物活性陶瓷复合人工骨支架的仿生拓扑优化设计与快速制造为研究对象，对其中的关键科学问题进行研究，具体内容包括：通过对人体骨微结构与生物力学性能的研究，建立具有仿生特性、微结构可控的复合人工骨支架模型，探索复合人工骨结构的仿生拓扑优化设计新理论；构建复合人工骨支架快速成形制造平台，研究钛合金与β-TCP（β-磷酸三钙）复合成形制备人工骨支架的新方法，并揭示材料结合方式与界面对支架生物与力学性能的影响规律；研究复合支架中的钛合金网架分布和微观结构对β-TCP的降解与骨化过程的影响，以及这一过程对人工骨力学与生物性能的影响规律。本项目旨在探索大段承重复合人工骨支架的优化设计新理论与制造新方法，实现生物陶瓷基质材料降解速率与骨组织生长速率相匹配的同时，使人工骨支架的结构具有最佳力学性能。

中文关键词： 3D打印；人工骨；组织工程；拓扑优化；

英文摘要：

英文关键词： 3D printing；artificial bone；tissue engineering；topological optimization；