多孔NiTi支架
压缩强度155–564 MPa
通过调整支柱尺寸,可定制弹性模量和压缩强度,且失效模式从逐层塌缩转变为剪切带主导。
张宁 · Wangwei, Zhan · Hongsen, Liu · 黄传辉 · 张应红 · Ge, Jinguo
Materials 2026
具体参数
- 弹性模量
- {'zh': '1.17', 'en': '1.17'} GPa
- 弹性模量
- {'zh': '4.28', 'en': '4.28'} GPa
- 压缩强度
- {'zh': '155', 'en': '155'} MPa
- 压缩强度
- {'zh': '564', 'en': '564'} MPa
技术优势
模量可调
支柱尺寸从280 μm增至400 μm时,弹性模量从1.17 GPa升至4.28 GPa,接近松质骨范围,利于匹配植入体刚度。
强度宽幅可设计
压缩强度从155 MPa增至564 MPa,可满足从骨修复到承重结构的多种载荷需求,只需改变支柱尺寸即可实现。
失效模式可控
细支柱支架呈现逐层塌缩,变形均匀;粗支柱则形成45°剪切带,可针对吸能或峰值承载等不同需求进行设计。
应用场景
- 骨植入支架:通过匹配骨模量和强度,减少应力屏蔽,促进骨长入。
- 多孔金属结构:在保持高孔隙率的同时获得宽范围可调的力学性能。
- 增材制造:利用激光粉末床熔融稳定制备几何精确的复杂晶格结构。
- 轻质吸能结构:通过支柱尺寸调控塌缩模式,优化吸能效率。