基于细胞黏附的不同微结构3D打印多孔生物支架流体力学有限元分析

目的研究不同孔形态结构的3D打印支架应用于骨再生时对细胞黏附的影响。方法利用MSLattice软件设计四种具有不同孔形态的支架结构,分别是立方形(Cubic)、六边形(Hexagon)、钻石形(Diamond)和螺旋形(Gyroid)。利用有限元分析(Finite element method,FEM)和计算机流体建模(Computational fluid dynamics,CFD)的原理,使用Simenns Star CCM+软件对四种支架内部流体域进行组织液流动模拟,模拟细胞黏附过程,测量支架内组织液流速和压力、组织液的渗透率和黏附层厚度。结果当液体流经四种支架后,压力会被逐渐削弱,但由于支架相对规则,压力均呈现出梯度分布,组织液流经四种支架前的压力值模拟按顺序依次为:Gyroid>Cubic>Diamond>Hexagon。流速:Cubic>Gyroid>Diamond>Hexagon。四种支架的渗透率:Diamond>Hexagon>Cubic>Gyroid。黏附层厚度:Gyroid>Hexagon>Cubic>Diamond。结论流体力学分析结果显示,Gyroid支架具有更低的渗透率和最高的黏附层厚度,更有利于细胞黏附。

321A不锈钢-TIG焊研究

以321不锈钢作为研究对象,进行了A-TIG焊的研究。先对单一组元活性剂对焊缝熔深的影响进行研究,然后根据此研究结果进行多组元活性剂摸索试验,得出最佳活性剂焊接配方,并研究其焊接接头的力学性能。试验结果表明,用最佳活性剂焊接的不锈钢321A-TIG接头力学性能良好。