用选择性激光烧结开发的聚胺12梯度支架的机械性能和故障机制
Ze Zhao1, Zhige Wu1, Dingrou Yao1
1College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China.
概括
这项研究使用选择性激光烧结开发了渐变骨架. 曲主导的状腺结构显示出优越的可变形性和能量吸收性,用于骨组织工程应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 机械工程 机械工程
- 整形外科的研究研究.
背景情况:
- 开发模仿自然骨的功能梯度支架对于骨组织工程至关重要.
- 现有的脚手架往往缺乏本地骨复杂的生物和机械特性.
研究的目的:
- 设计和制造有不同的孔结构的定制分级脚手架.
- 研究这些脚手架的机械行为,故障机制和能量吸收.
- 为了比较拉伸主导与曲主导毛孔结构的性能.
主要方法:
- 采用曲线干扰方法来设计以拉伸主导 (立方,圆形) 和曲主导 (钻石,陀螺) 的孔孔风格的脚手架.
- 使用聚胺12 (PA12) 粉末选择性激光烧结 (SLS) 制造的脚手架.
- 通过压缩实验和有限元 (FE) 模拟来评估机械性能.
主要成果:
- 拉伸主导的辐射梯度支架表现出横切断故障.
- 曲主导的辐射梯度支架显示了逐渐的破坏.
- 轴向梯度支架显示了可预测的层次折断.
- 曲占主导地位的状腺结构显示出增强的可变形性和能量吸收能力.
结论:
- 孔隙结构的选择显著影响了脚手架的机械行为和故障模式.
- 曲主导的状腺结构为骨组织工程应用提供了有前途的特性.
- 有限元分析有效地预测了脚手架的机械性能,指导了未来的脚手架开发.
