公开(公告)号：CN118013601A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202410154684.4

申请日：2024-02-02

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 高琳 ,  王义凯 ,  李涤尘 ,  孙畅宁 ,  成玮 ,  同治强 ,  吕乃昕 ,  杜潼伟

IPC: G06F30/10 ,  G06F30/20 ,  G06T17/00 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种微观结构性能优化与轻量化的多孔骨植入物及方法和应用，属于骨植入物技术领域。本发明公开的方法首先对多孔植入物的单胞结构应力云图进行分析，得到单胞结构的受载薄弱部位；对单胞结构的受载薄弱部位进行变圆角优化，得到一次优化后的多孔结构应力云图；对一次优化后的多孔结构应力云图进行分析，得到多孔结构的受载薄弱部位，对多孔结构的受载薄弱部位进行晶胞与晶胞结合界面圆角过渡优化，得到二次优化后的多孔结构；对二次优化后的多孔结构应力云图进行分析，得到受载薄弱部位，对受载薄弱部位进行软硬相晶胞掺杂优化，得到微观结构性能优化与轻量化的多孔骨植入物；能够将孔隙率由80％提高至85％，可实现结构减重24.7％。

公开(公告)号：CN117653791A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311596364.6

申请日：2023-11-27

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 高琳 ,  孙畅宁 ,  吕乃昕 ,  杜潼伟 ,  王义凯 ,  王佳和 ,  李涤尘

IPC: A61L27/40 ,  A61L27/50 ,  A61L27/36 ,  A61F2/28 ,  C30B29/60

Abstract: 本发明公开了一种基于多晶掺杂力学性能强化的骨植入物微观结构，包括软相晶胞结构、硬相晶胞结构软硬相掺杂结构；软相内核与硬相外壳的结合，在软相内核结构外侧，硬相外壳结构的每个晶胞与软相内核结构的晶胞对应外接正立方体的截面完全重合，面面结合，构建出一个由硬相外壳完全包裹住软相内核的软硬相掺杂结构。弹性模量可有效提升1.5‑1.75倍，且保持应力‑应变曲线形状基本相同；在高孔隙率下8.3％硬相强化的应力‑应变曲线接近标准菱形十二面体，除弹性模量提高外曲线与标准菱形十二面体相似。50％硬相强化的优点在于复合结构模型综合力学性能较好，8.3％硬相强化在保持应力‑应变曲线与对照组基本相同的情况下，节省材料约13％，50％硬相强化节省材料约25％。