中文摘要：

随着人类大面积骨缺损修复的临床治疗需求的不断增长，缺损骨修复体的仿生支架构建方法已经成为仿生制造的研究热点之一。目前，国内外关于缺损骨修复体的三维重建方法比较成熟，而修复体仿生支架的内部微观孔结构构建方法仍处于研究与实验阶段。本项目面向缺损骨修复体的仿生支架的设计过程，从骨缺损组织轮廓重建算法、支架内部微观孔结构设计两个方面完善仿生支架的构造方法。本项目以仿生支架为研究对象，研究了缺损骨曲面模型的三维重建方法和仿生支架外观模型的构建方法；采用多约束背包问题模型与混合遗传算法综合的方法来构建仿生支架的内部微观孔结构模型；基于AHP方法和灰色关联度分析理论，研究了仿生支架内部结构性能的综合评价模型以及评价方法。本项目的研究成果包括缺损骨曲面模型的三维重建算法、仿生支架外观模型的构建技术、仿生支架的内部微观孔结构的构建方法，以及支架内部结构性能的综合评价体系、评价模型和评价方法。在此基础上，本项目利用所研究的算法、技术和方法，开发了缺损骨修复体的仿生支架设计原型系统。本项目的研究成果对骨缺损修复具有较好的应用价值，从而促进了缺损骨修复体的仿生支架的产业化发展。