Parametric design and performance study of continuous gradient triply periodic minimal surface bone scaffold

参数统计 脚手架 最小曲面 曲面(拓扑) 材料科学 计算机科学 数学 生物医学工程 几何学 工程类 统计
作者
Shuangyu Liu,Jinlong Feng,Fulong Zhang,Weibo Jiang,Tatiana Mikhailovna Vasilieva,Ping Lu,Sen Lu
出处
期刊:International Journal of bioprinting [Whioce Publishing Pte Ltd.]
卷期号:: 2306-2306 被引量:5
标识
DOI:10.36922/ijb.2306
摘要

Continuous gradient triply periodic minimal surface (TPMS) porous structure has been proven to be one of the most suitable structures for bone implants due to their excellent mechanical properties and high porosity. This study establishes a parametric modeling method for continuous gradient TPMS structures and optimizes the TPMS porous structure with a continuous gradient change in porosity. Ti-6Al-4V continuous gradient TPMS porous structures were prepared using powder bed fusion (PBF). The mechanical properties and permeability of the continuous gradient TPMS porous structure were studied. The results indicate that the porosity control parameter C for gradient continuous change follows a linear function, with the porosity increasing linearly within the specified range of values. The influence of the periodic parameter ω on the mechanical properties and permeability of different types of TPMS structures varies. The Gyroid continuous gradient structure aligns more closely with the mechanical properties and permeability of bone scaffolds. Furthermore, a TPMS continuous gradient porous structure that is more suitable for trabecular bone implants was obtained through topology optimization design. A bone implant model and object suitable for human trabecular bone were designed and printed, providing technical support for subsequent performance testing and application research of bone implants.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
苡若发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助111采纳,获得10
1秒前
2秒前
精明凡雁完成签到,获得积分10
2秒前
迷人的如冰完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
研友_nPxN2n完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
0077完成签到,获得积分10
6秒前
Zo发布了新的文献求助10
6秒前
XSY发布了新的文献求助10
8秒前
Waterson完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
葛佳鑫发布了新的文献求助10
10秒前
du完成签到 ,获得积分10
11秒前
小蘑菇应助Lily采纳,获得10
13秒前
Zo完成签到,获得积分10
13秒前
慧海拾穗完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
小马甲应助0077采纳,获得10
14秒前
小二郎应助火鸡味锅巴采纳,获得10
15秒前
Doner完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助丢丢银采纳,获得10
15秒前
忧伤的谷芹完成签到,获得积分10
15秒前
JamesPei应助tcheng采纳,获得10
16秒前
新斯的明的明完成签到 ,获得积分10
18秒前
22秒前
小琪完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
永刚完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
star应助小李采纳,获得10
26秒前
丢丢银发布了新的文献求助10
29秒前
1700360436完成签到,获得积分10
29秒前
小琪发布了新的文献求助10
29秒前
yxy完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Rousseau, le chemin de ronde 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5539647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4626439
关于积分的说明 14599260
捐赠科研通 4567270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2503956
邀请新用户注册赠送积分活动 1481699
关于科研通互助平台的介绍 1453312