[发明专利]一种基于十四面体的渐变性多孔骨诱导结构

说明书

本发明公开了一种基于十四面体的渐变性多孔骨诱导结构，包括：第一级单元，第一级单元包括十四面体支架和八面体支架，八面体支架由八个十四面体支架上相邻近的围合面组成；第二级单元，第二级单元的结构与第二级单元的结构相同，第二级单元与第一级单元的缩放比为k，k1，第二级单元最靠外的连接面与第一级单元最靠外的连接面重合，并且，第二级单元最靠外的连接面的各个顶点均对应的落在第一级单元最靠外的连接面上的各个连接杆上。本发明提供的渐变性多孔骨诱导结构，第一级单元形成了类球形支架结构，同时具备有利于骨组织长入以及有利于骨组织生长的优点，第一级单元和第二级单元在转接过程不存在断支，力学性能较好。

技术领域

本发明涉及多孔材料技术领域，特别涉及一种基于十四面体的渐变性多孔骨诱导结构。

背景技术

目前业内对于多孔材料内部空间结构主要采用相对主流的四面体、六面体、八面体、十二面体等均一结构，其整体结构具有力学性能稳定，设计方法简单，成型及后处理工艺容易等优势。

通过对这一类均一结构的孔隙结构进行研究，学界已经明确了孔隙结构在一定范围之内时能在保证连通性的基础上实现一定的生物学性能，并且在该区间范围内，孔径越大越有利于组织的长入，而孔径越小则更有利于骨组织的早期形成，这一观点已经得到了广泛地认可。但在均一结构的设计中是无法同时具备既利于骨组织长入，又利于骨组织成骨的双重优点的，只能够在两者间找到一种平衡。因此，大量学者采用对简单均一结构进行渐变性的堆叠，以实现材料整体结构从内至外的渐变性孔隙结构。但由于类球形结构因其晶格之间存在交织，导致渐变性孔隙结构交接处存在大量断支，影响材料结构的力学性能，而交接处相对完整的简单几何结构又因其自身力学承载性能较差得不到广泛认可。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明提供的一种基于十四面体的渐变性多孔骨诱导结构，包括：

第一级单元，所述第一级单元包括十四面体支架和八面体支架，所述十四面体支架包括多条边沿a，每条所述边沿a均由至少一条连接杆构成，所述十四面体支架包括：连接面和围合面，所述连接面包括平置连接面和竖置连接面，所述平置连接面横向延伸，所述平置连接面的数量为两个，两个所述平置连接面竖向间隔排布，两个所述平置连接面均为四边面；所述竖置连接面竖向延伸，所述竖置连接面的数量为四个，四个所述竖置连接面沿所述十四面体支架的周向排布，所述竖置连接面均为四边面，相邻的两个所述竖置连接面顶点重合，每个所述竖置连接面的上侧顶点对应与位于上侧的平置连接面的顶点重合，每个所述竖置连接面的下侧顶点对应与位于下侧的平置连接面顶点重合；所述围合面形成于相邻的两个所述竖置连接面的重合顶点以及任意一个所述平置连接面上与所述重合顶点相邻近的两个顶点之间；所述十四面体支架的数量为多个，多个所述十四面体支架紧密地层叠排布，相邻的两个十四面体支架的连接面重合，所述八面体支架由八个所述十四面体支架上相邻近的围合面组成；

第二级单元，所述第二级单元的结构与所述第二级单元的结构相同，所述第二级单元与第一级单元的缩放比为k，k1，所述第二级单元最靠外的连接面与所述第一级单元最靠外的连接面重合，并且，所述第二级单元最靠外的连接面的各个顶点均对应的落在所述第一级单元最靠外的连接面上的各个所述连接杆上。