مدل سازی اجزاء محدود ایمپلنت استخوانی با آلیاژ حافظه دار و ساختار فرامواد

استفاده از ایمپلنت برای جایگزینی استخوانهای شکسته بسیار رواج دارد. از جمله موادی که در تولید ایمپلنت ها توجه محققین را به خود جلب کرده است آلیاژ حافظه دار نایتینول می باشد. نایتینول دارای ویژگی های عالی نظیر خاصیت سوپرالاستیکی، حافظه داری، میرایی بالا، زیست سازگاری، مقاومت به خوردگی عالی، مقاومت خستگی عالی، مقاومت سایش بالا و انعطاف پذیری است. دسته ی دیگر از مواد مورد توجه در ساخت ایمپلنت های پزشکی فرامواد است. فرامواد ساختارهایی با اشکال پیچیده و ویژگی های عالی هستند که در طبیعت یافت نمی شوند. در این پژوهش به منظور بهره بردن از خواص ویژه ی هر دو دسته مواد به مدل سازی اجزاء محدود ایمپلنت نایتینولی با ساختار فرامواد جایروید پرداخته می شود. در ابتدا مدل سازی برای مکعب واحد صورت می گیرد. پس از کسب نتایج با دقت بالا، مدل سازی برای ساختار جایروید انجام می شود. پس از انجام مدل سازی ساختار فرامواد جایروید با ماده نایتینول مشاهده می شود می توان مدول الاستیک ایمپلنت را به استخوان های طبیعی نزدیک کرد. هم چنین مشاهده می گردد با ساخت این ساختارها با آلیاژ نایتینول می توان از خاصیت های سوپرالاستیکی و حافظه داری استفاده نمود.

Keywords:

مدل سازی اجزاء محدود , فرامواد جایروید , آلیاژ حافظه دار نایتینول , ایمپلنت