کاهش سپر تنشی در استخوان ران با استفاده از پروتزهای ران ساخته شده از مواد توزیع شده تابعی

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 بهمن 1402   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2024.85554.1218

نویسندگان

هستیار جلیل زاده؛ اکبر الهوردی زاده^* ؛ بهنام داداش زاده

گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

تعویض کامل مفصل ران دارای مشکلاتی است که یکی از مهمترین آن، پدیدة سپر تنشی و ضعف رشد استخوان است. وقتی مدول الاستیسیته پروتز بالاتر از استخوان باشد، بیشتر بار فیزیولوژیکی به ایمپلنت منتقل می‌شود و استخوان تحلیل می‌رود. راه‌حل به حداقل رساندن آن و تقویت رشد استخوان، استفاده از مواد با مدول الاستیسیتة نزدیک به استخوان برای پروتز است و مواد توزیع شدة تابعی دارای تخلخل نتایج بهتری را نسبت به مواد دیگر نشان داده‌اند. در این مقاله از مدل استوانه و پروتز بر اساس ISO 7206-4 و مدل پروتز و استخوان استفاده شده و با روش اجزاء محدود تحلیل و نتایج تنش‌های وارده، سفتی پروتزها و ریزحرکت‌های بین پروتز و استخوان بررسی شده است. برتری این مطالعه نسبت به پژوهش‌های قبلی استفاده از مدل پروتز و استوانه برای هندسه‌های مختلف و بررسی ریزحرکت‌ها و تأثیر آن در رشد استخوان می باشد. نتایج نشان می دهد که استفاده از پروتزهای FGM متخلخل برای هر هندسة پروتز متفاوت در کاهش سپر تنشی و رشد استخوان موثر می باشد.

کلیدواژه‌ها

پروتز ران؛ مواد توزیع شده تابعی؛ تخلخل؛ سپر تنشی؛ روش اجزا محدود؛ ریزحرکت

مراجع