组织工程学是近年来发展起来的一门新学科,随着组织工程学与快速成型技术的不断发展,基于快速成型技术的组织工程支架设计、制造及其内部微孔管网的微流体流动状态的研究也在不断的深入。本文研究思路为首先对人工骨支架结构进行设计,其次分析支架内的微流体流动现象,最后研究人工骨支架和细胞在生物反应器内培养时,压力对传质过程的影响。围绕上述思路,展开了下面的研究工作:首先对骨的内部结构进行了分析,探讨了国内外人工骨设计、建模的方法,并在此基础上分析了人工骨内部结构简化模型。其次利用FLUENT分析了微管与主管道之间不同角度对微管内液体流速的影响;计算了体外灌注过程中人工骨支架内细胞和营养液的两相流动,分析比较了两种不同结构的流场中细胞浓度分布、两相速度分布以及压力分布情况,从而为人工骨的内部结构设计打下了一定的理论基础。然后研究了气体和液体两相流在微管道中流动时的流动特性。通过改变气体流量和液体流量,采用仿真的方法研究了各自情况对流型的影响,并且和前人观测到的流型进行了比较;通过利用FLUENT对多组参数的模拟,绘制了流型图并和Triplett等人所绘制的流型图进行了比较。最后对人工骨内部传质过程进行分析,从理论上分析了脉冲压力对传质的影响。