本发明公开了一种仿生层级胞元结构，仿生层级胞元结构由八个正四面体拼接成星四面体结构，正四面体为六条棱构成的中空结构，正四面体的六条棱由若干不同完整度的IWP型三周期极小曲面薄片结构拼接而成。本发明还公开了一种多孔结构芯体，包括如上所述的仿生层级胞元结构，仿生层级胞元结构沿X、Y、Z方向多次镜像得到多孔结构芯体，多个仿生层级胞元结构的外表面形成连续曲面。本发明还公开了一种三明治吸能结构，包括第一夹层、第二夹层和如上所述的多孔结构芯体，多孔结构芯体设于第一夹层和第二夹层之间。本发明还公开了一种填充管吸能结构，包括外管壁以及如上所述的多孔结构芯体。本发明具有结构简单、抗冲击强度高、吸能效果好等优点。