[发明专利]基于八面体杆结构的多孔骨植入体的力学性能评测方法

权利要求书

1.一种基于八面体杆结构的多孔骨植入体的力学性能评测方法，其特征在于，

所述多孔骨植入体由至少一个八面体杆结构基本单元利用建模方法拼接构成；

所述八面体杆结构基本单元包括：由十二根小梁构成的八面体及分别由所述八面体的八个面为底面、由所述八面体的六个顶点分别向外延伸出小梁而构成的八个三棱锥体，相邻小梁之间形成孔隙，所述八面体杆结构基本单元形成有呈三维空间分布的多个孔隙；对于延伸出的小梁，其远离所述八面体的侧面为拼接面，所述八面体杆结构基本单元具有六个所述拼接面；

建立所述多孔骨植入体的等效模量差值与小梁尺寸之间的第一定量分析关系，根据所述第一定量分析关系，预测所述多孔骨植入体的力学性能；所述多孔骨植入体的等效模量差值与所述小梁尺寸之间的本构关系为y=16.457x^2.2551，其中，x为所述小梁尺寸，y为所述等效模量差值；

所述小梁的截面是正方形、圆形、正三角形、椭圆形中的其中一种；当小梁的截面为正方形时，小梁尺寸为正方形的边长，当小梁的截面为正三角形时，小梁尺寸为正三角形的边长，当小梁的截面为圆形时，小梁尺寸为圆形的直径，当小梁的截面为椭圆形时，小梁尺寸为椭圆形的长轴和短轴；

所述等效模量差值为利用仿真分析方法得到的多孔骨植入体的等效弹性模量与利用样件测试得到的多孔骨植入体的等效弹性模量的差值。

2.根据权利要求1所述的力学性能评测方法，其特征在于，建立所述多孔骨植入体的形体参数与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的第二定量分析关系，根据预设的形体参数，按照所述第二定量分析关系确定所述多孔骨植入体的等效弹性模量；其中，所述形体参数包括：所述多孔骨植入体的体积、孔隙率、表面积、比表面积、最大孔隙的孔径。

3.根据权利要求1所述的力学性能评测方法，其特征在于，基于仿真分析方法得到：所述小梁尺寸与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=19.102x^2.296；基于样件测试得到：所述小梁尺寸与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=4.2483x-1.7245，其中，y为所述多孔骨植入体的等效弹性模量，x为小梁尺寸。

4.根据权利要求2所述的力学性能评测方法，其特征在于，基于仿真分析方法得到：所述多孔骨植入体的孔隙率与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=3E+08x^-4.014；基于样件测试得到：所述多孔骨植入体的孔隙率与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=-0.0792x+7.4606，其中，y为所述多孔骨植入体的等效弹性模量，x为所述多孔骨植入体的孔隙率。

5.根据权利要求2所述的力学性能评测方法，其特征在于，基于仿真分析方法得到：所述多孔骨植入体的最大孔隙的孔径与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=13.682x^-3.786；基于样件测试得到：所述多孔骨植入体的最大孔隙的孔径与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=-4.9168x+7.0458，其中，y为所述多孔骨植入体的等效弹性模量，x为所述多孔骨植入体的最大孔隙的孔径。

6.根据权利要求2所述的力学性能评测方法，其特征在于，基于仿真分析方法得到：所述多孔骨植入体的体积与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=0.0026x^1.3147；基于样件测试得到：所述多孔骨植入体的体积与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=0.0033x-0.3848，其中，y为多孔骨植入体的等效弹性模量，x为多孔骨植入体的体积。

7.根据权利要求2所述的力学性能评测方法，其特征在于，基于仿真分析方法得到：所述多孔骨植入体的表面积与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=2E-11x^3.427；基于样件测试得到：所述多孔骨植入体的表面积与所述多孔骨植入体的等效弹性模量之间的本构关系为y=0.0018x-3.5593，其中，y为所述多孔骨植入体的等效弹性模量，x为所述多孔骨植入体的表面积。