梯度Gyroid钛合金骨支架

模量匹配人体骨

仿生梯度多孔结构实现低模量与足够强度的组合，满足承重骨支架力学要求。

Runze, Li · 田晨晨 · 陆依

Materials 2026

参数信息

弹性模量

10–30 GPa

孔隙率

50 %

致密度

98.56 %

技术优势

模量匹配骨组织

二次函数梯度设计使支架模量落在10–30 GPa范围内，接近人体骨的弹性模量，避免应力屏蔽。

兼顾多孔与强度

支架在保持50%均匀孔隙率的同时，仍具有足够的力学强度，满足承重要求。

SLM参数已优化

优化的SLM参数使实体参考件致密度达到98.56%，保证了打印质量。

应用场景

• 骨科植入物：用于骨缺损修复，减少应力屏蔽。
• 金属3D打印：利用SLM制备梯度多孔钛合金支架。
• 生物打印支架：提供仿生多孔结构支架。
• 人工骨：替代自体骨，用于承重部位。