Las propiedades mecánicas y de permeabilidad de los implantes óseos artificiales tienen requisitos de alto nivel. Se propone un método para el diseño de estructuras porosas tipo trabecular (TLPS) con porosidad mixta, basado en el estudio de las características mecánicas y de permeabilidad del hueso natural. Con esta técnica, se puede ajustar la morfología y la densidad de las estructuras porosas internas, dependiendo de los requisitos de implantación, para cumplir con los requisitos mecánicos y de permeabilidad del hueso natural. Los parámetros de diseño incluyen principalmente los puntos semilla, el coeficiente de optimización topológica, el valor de carga, la irregularidad y el factor de escala. Los parámetros característicos incluyen principalmente la porosidad y la distribución del tamaño de los poros. Se utilizan métodos estadísticos para analizar la relación entre los parámetros de diseño y los parámetros característicos para un diseño preciso de TLPS y así proporcionar una base teórica y orientación. Los andamios TLPS se prepararon mediante tecnología de fusión selectiva por láser. Primero, se analizaron los TLPS bajo diferentes parámetros de diseño utilizando el método de elementos finitos y simulación de permeabilidad. Los resultados se verificaron luego mediante compresión cuasistática y experimentos celulares. Se encontró que el factor de escala y el coeficiente de optimización topológica afectan en gran medida las propiedades mecánicas y de permeabilidad del TLPS. La resistencia a la compresión correspondiente alcanzó de 270 a 580 MPa; el módulo elástico osciló entre 6.43 y 9.716 GPa, y la permeabilidad fue de 0.6 x 10-21 x 10; estos resultados fueron mejores que las propiedades mecánicas y de permeabilidad del hueso natural. Así, el TLPS puede mejorar efectivamente la tasa de éxito de la implantación ósea, lo que proporciona una base teórica y de aplicación efectiva para la implantación ósea.