人体骨组织缺损、骨丢失以及骨折等疾病是目前亟待解决的临床问题。对于这种超出了人体骨骼自身修复能力的大面积骨缺损,需要使用一定的填充填料来取代缺失的骨头,用于支撑受损的骨区域以恢复其失去的功能。骨科植入物扮演的就是“填充材料”的角色,通过增材制造技术制备骨科植入物,将其植入到人体内,是目前治疗大面积骨缺损的主要治疗方式之一。但是,设计出具有低刚度、高强度以及良好生物学性能的骨科植入物仍然存在着许多困难。将多孔结构应用到骨科植入物的设计中,构建多孔骨科植入物是当前主流的骨科植入物设计方法。本文以三周期极小曲面（Triply Periodic Minimal Surface,TPMS）为基础,创建TPMS多孔结构造孔单元,将其应用到多孔骨科植入物中,设计出孔径、孔隙率等孔隙特征可控的,高力学性能的以及优异生物学性能的TPMS多孔骨科植入物。针对目前TPMS多孔结构模型的建模过程复杂繁琐,需要通过多个商用软件进行建模等问题,本文开发TPMS多孔结构建模软件,用于快速、简便的构建TPMS多孔结构模型。本文的主要研究内容包括:（1）TPMS多孔结构的设计与建模。通过TPMS隐函数表达式,建立TPMS曲面模型,TPMS均质结构、梯度结构以及融合结构模型。并将数学中的布尔运算应用到三维模型中,构建不同外部形状的TPMS多孔模型。（2）TPMS多孔结构有限元网格的划分。针对TPMS多孔结构难以划分有限元网格的问题,提出一种针对TPMS多孔结构的有限元网格划分方法。（3）TPMS多孔结构建模软件的开发。将TPMS多孔结构的设计与建模方法,集成到软件中,快速、简便、易于操作的生成TPMS多孔模型。（4）对比杆状与片状TPMS多孔钛的孔隙特征与力学性能。通过光学显微镜和扫描电镜等设备观测多孔钛植入物表面形貌,使用有限元分析和力学实验相结合的方法,对多孔钛植入物的力学性能进行分析评价。