بررسی تجربی رفتار شکست مود ترکیبی کششی-برشی در فصل مشترک قطعه دو ماده ای دیسک برزیلی ساخته شده از استخوان مهره-سیمان استخوانی

استفاده از رزین ها و کامپوزیت های استخوانی یکی از روش ها مناسب برای تقویت استخوان های آسیب دیده و دچار پوکی می باشد. تزریق سیمان یکی از روش های رایج جهت تقویت فوری استخوان های صدمه دیده است. چنانچه در هنگام تزریق سیمان استخوانی به بافت استخوان در فصل مشترک اتصال ناپیوستگی و عدم چسبندگی به وجود آید، این عدم چسبندگی همچون یک ترک رفتار نموده و در اثر اعمال بارهای مکانیکی می تواند باعث جدایش اتصال سیستم دو ماده ای استخوان-سیمان شود. در این مقاله با استفاده از قطعه دو ماده ای (بافت اسفنجی استخوان مهره گاو- سیمان استخوانی هیدروکسی آپاتیت) به شکل دیسک برزیلی به بررسی رفتار شکست فصل مشترک اتصال در حالت های مختلف بارگذاری پرداخته می شود. آزمایش های شکست مود ترکیبی در زوایای مختلف ۰، ۹، ۱۸ و ۲۷ درجه نسبت به فصل مشترک اتصال انجام و مقادیر متناظر بار و انرژی شکست نمونه ها به دست آمد. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه بارگذاری و افزایش مود لغزشی، مقدار بار و انرژی شکست اندکی افزایش می یابد. همچنین در تمامی حالت های بارگذاری، شکست در فصل مشترک استخوان- سیمان اتفاق می افتد. مقایسه نمونه های دو ماده ای استخوان-سیمان و تک ماده استخوان نشان دهنده افزایش نیرو و انرژی شکست در نمونه های استخوان-سیمان به نسبت نمونه تک ماده ای استخوان می باشد.

Keywords:

سیمان استخوانی , استخوان مهره گاو , دیسک برزیلی دو ماده ای , مود ترکیبی کششی-برشی , شکست فصل مشترک