报告题目:

多级多孔钽材料设计、制备及其骨植入物应用研究

报告人:

彭星

所在单位:

西南交通大学机械工程学院

报告人简介:

本人于2025年9月获得博士学位，目前在西南交通大学机械工程学院任助理研究员，长期专注于人工关节界面的生物力学行为与骨再生研究，在多孔结构设计、关节假体建模及计算、力学/摩擦学分析、生物学实验等方面积累了丰富的理论与实践经验。迄今，已在International Journal of Mechanical Sciences、Tribology International、Bio-design & Manufacturing等机械、摩擦领域期刊发表多篇学术论文。

报告摘要:

天然骨组织的机械感知功能依赖于其跨尺度的孔隙结构，然而，现有金属植入物仅能实现数百微米孔隙的骨小梁制备，难以复现骨组织跨尺度结构-生物学耦合机制。本研究结合增材制造技术和粉末浸渍工艺，实现多孔钽材料的骨小梁结构与数十微米次级孔隙的协同构筑。其中，基于3D打印的中心骨架材料可精准定制骨小梁结构特征，粉末浸渍-脱脂-烧结工艺可实现次级孔隙的稳定调控。研究进一步结合有限元方法与生物实验，系统评估了多级多孔钽材料的力学性能、传质特性及生物学响应，深入解析了宏观与微观孔隙在长期骨再生过程中的协同作用机制，为高性能骨植入物的设计及制备提出新方法，为金属植入物与骨组织交互作用提供基本研究框架。