組織工程中三維多孔支架的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、組織工程是利用將體外培養(yǎng)擴(kuò)增的正常組織細(xì)胞吸附于一種生物相容性良好并可被機(jī)體吸收的生物材料所制造的支架上，然后將細(xì)胞與生物材料復(fù)合物植入體內(nèi)的受損部位，細(xì)胞在生物材料逐漸被肌體降解吸收的過程中，形成在形態(tài)和功能上與受損組織和器官相一致的替代物，從而達(dá)到修復(fù)創(chuàng)傷和重建功能的目的。 三維支架的機(jī)械性能是組織工程的一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)，在制造前用FEM計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)預(yù)測其有效彈性模量，不僅對(duì)支架的制造具有指導(dǎo)意義，而且對(duì)組

2、織替代具有決定性作用。但是支架的多孔組織使計(jì)算機(jī)模擬復(fù)雜化，而且在孔的水平計(jì)算支架模型相當(dāng)耗時(shí)。在有些情況下，其計(jì)算過程對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)代碼來說要求過高。為了說明這個(gè)問題，引用了一種叫做代表元體積(RVE)的理論，但應(yīng)用于三維支架的RVE建模的研究并沒有受到重視。 此文提出了一種改進(jìn)的基于有限元的RVE建模方式來更好地在支架制造之前預(yù)測其機(jī)械性能。為提高RVE建模的精確性，我們利用有限元模擬評(píng)價(jià)了多種新設(shè)計(jì)的三維支架的RVE模型