[发明专利]基于十二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

1.一种基于十二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十二面体杆结构基本单元利用建模方法拼接构成；

所述十二面体杆结构基本单元包括：由二十四根小梁构成的菱形十二面体，及分别由所述菱形十二面体的十二个面的相对两顶点向外延伸出的小梁，相邻小梁之间形成孔隙，所述十二面体杆结构基本单元形成有呈三维空间分布的多个孔隙；所述延伸出的小梁的端部具有三个切面，使得所述十二面体杆结构基本单元的外部轮廓呈正方体形状，该十二面体杆结构基本单元具有六个拼接面；

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，利用仿真分析方法确定预定的小梁尺寸所得到的多孔骨植入体的等效弹性模量，根据所述预定的小梁尺寸及该等效弹性模量、所述第一定量分析关系，预测打印制造出的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＝25.091x^3.1856，其中，x为所述小梁尺寸，y为所述等效模量差值；

其中，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＝30.321x^2.589；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＝6.11x-0.7263，其中，y为所述多孔骨植入体样件的等效弹性模量，x为小梁尺寸。

4.根据权利要求2所述的方法，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＝7E+12x^-6.15；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＝-0.0989x+9.5125，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＝39.772x^-4.005；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＝-3.9826x+6.8216，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＝0.0024x^1.4493；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＝0.0042x-0.3371，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＝5E-11x^3.444；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＝0.002x-2.8805，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。