| 赵士明,李文雷,赵静一,郭锐,高远,卢子帅.组织工程三维多孔骨支架内部微流体流场研究[J].高技术通讯(中文),2020,30(5):518~525 |
| 组织工程三维多孔骨支架内部微流体流场研究 |
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| DOI： |
| 中文关键词: 骨组织工程支架； 流场； 微流动； 流体剪应力 |
| 英文关键词: |
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| 作者 | 单位 | | 赵士明 | | | 李文雷 | | | 赵静一 | | | 郭锐 | | | 高远 | | | 卢子帅 | |
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| 中文摘要: |
| 组织工程支架作为培养组织的载体，能为组织提供各种微环境，是决定组织培养能否成功的关键。针对骨组织工程体外培养对支架内部微流体流场的要求，设计了包括仿生结构和螺旋结构的4种骨组织工程三维多孔支架。基于Navier Stokes方程建立了骨支架内部流场的数学模型，利用ANSYS Fluent对骨组织工程支架内部营养液和骨细胞流动状态进行了数值模拟，分别得到了4种骨组织工程支架流场的压力分布云图、速度分布云图和剪应力变化曲线。研究结果表明，仿生结构骨支架主管道与哈佛管、浮克曼管的流速相差很大，而螺旋结构支架流体速度分布均匀；分析了壁面流体剪应力分布情况，仿生结构骨支架壁面流体剪应力偏大，且分布不均匀，而螺旋结构支架剪应力偏小，但分布均匀；通过调整边界条件与优化内部结构，流体压力、流速更均匀，流体剪应力达到0.2~0.3Pa之间，满足人体组织生长的需要。这对骨组织工程支架的设计与应用提供一定的指导作用。 |
| 英文摘要: |
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