骨組織工程支架內(nèi)微流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)值仿真及分析.pdf

1、組織工程學(xué)是近年來發(fā)展起來的一門新學(xué)科，隨著組織工程學(xué)與快速成型技術(shù)的不斷發(fā)展，基于快速成型技術(shù)的組織工程支架設(shè)計(jì)、制造及其內(nèi)部微孔管網(wǎng)的微流體流動(dòng)狀態(tài)的研究也在不斷的深入。
　　本文研究思路為首先對(duì)人工骨支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其次分析支架內(nèi)的微流體流動(dòng)現(xiàn)象，最后研究人工骨支架和細(xì)胞在生物反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)時(shí)，壓力對(duì)傳質(zhì)過程的影響。圍繞上述思路，展開了下面的研究工作：
　　首先對(duì)骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，探討了國內(nèi)外人工骨設(shè)計(jì)、建模的方

2、法，并在此基礎(chǔ)上分析了人工骨內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化模型。
　　其次利用 FLUENT分析了微管與主管道之間不同角度對(duì)微管內(nèi)液體流速的影響；計(jì)算了體外灌注過程中人工骨支架內(nèi)細(xì)胞和營養(yǎng)液的兩相流動(dòng)，分析比較了兩種不同結(jié)構(gòu)的流場中細(xì)胞濃度分布、兩相速度分布以及壓力分布情況，從而為人工骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下了一定的理論基礎(chǔ)。
　　然后研究了氣體和液體兩相流在微管道中流動(dòng)時(shí)的流動(dòng)特性。通過改變氣體流量和液體流量，采用仿真的方法研究了各自情況對(duì)流型