软骨/骨关节体梯度组织结构设计与制造

关节上大面积深层骨软骨缺损是一种致残率很高的疾病，临床上主要是采用金属关节替换病损关节，但只能临时恢复关节运动功能而无法修复已损坏的组织。软骨/骨关节体为关节缺损修复提供了新途径，但是其结构设计和制造却是目前的研究难点。本项目提出结合CAD/CAE/光固化原型技术设计和制造软骨/骨关节体梯度组织结构的方法。主要研究：模拟关节微观结构的软骨/骨关节体梯度组织结构设计；软骨/骨关节体的力学特征和内部流体动力学特征的仿真计算；软骨/骨关节体梯度组织结构的参数化建模及设计优化方法；基于光固化原型技术，结合高温烧结和生长因子组装等多工艺集成的软骨/骨关节体制造方法；软骨/骨关节体的生物效能检验。本项研究是CAD/CAE和快速成型技术在软骨/骨关节体设计制造的应用基础研究，也是面向多组织复合体的人工支架设计制造的基础理论研究，弥补了目前人工支架制造中难以精确成型孔道结构和连通率等结构特征的缺陷。