Em geral

Otimização topológica multifásica (OPTM) é uma técnica de simulação baseada no método de elementos finitos capaz de determinar a distribuição ideal de componentes de dois ou mais materiais sob cargas térmicas e mecânicas.

O objetivo da otimização é minimizar a energia elástica dos componentes. A otimização topológica convencional que simula a mineralização adaptativa do osso tem a desvantagem da mudança contínua de massa no processo de crescimento ósseo. Já o OPTM conserva a concentração inicial do material e utiliza métodos adaptados à dinâmica molecular para encontrar a energia mínima. Ao aplicar o OPTM a componentes carregados mecanicamente com um grande número de materiais de densidade variável, os resultados da otimização mostram porosidades graduadas e, às vezes, distribuição anisotrópica, que simulam a estrutura natural do osso. Isto torna possível projetar micro e macroestruturas de componentes mecânicos em uma única etapa. Este método utiliza as mais recentes técnicas de prototipagem rápida, impressão 3D e sinterização a laser para produzir componentes leves e rígidos com porosidades calculadas com OPTM.