基于形函数的人工骨支架仿生建模技术研究

来源期刊：机械设计与制造2013年第3期

论文作者：杨立军 齐艳梅 王丽丽

文章页码：234 - 236

关键词：人工骨;支架;微结构;有限元;六面体网格;建模;

摘    要：人工骨支架在骨仿生研究中起重要作用,它不仅能代替缺损骨支撑人体,而且能够引导组织再生、增殖和功能发挥。以有限元形函数映射理论与布尔运算为基础,利用UG二次开发工具UG/Open GRIP,提出了一种仿形精度较高,通用性较强的支架建模方法:首先利用映射法将骨实体模型进行六面体网格划分,然后通过每个六面体的八个节点把规则的单元微结构负型映射得到相应的子单元负型,每个完整的子单元负型进行布尔并运算得到微孔结构负型,即内部微结构模型,最后通过骨实体外形与微结构负型进行布尔差运算获得仿形支架。以人体承力骨为研究对象,研究表明:通过有限元单元的剖分和约束方法,能高效随机地获得更自然的支架模型。