بررسی خواص مکانیکی گچ پاریس و فایبرگلاس در شکستگی

شکستگی استخوان از جمله مهمترین آسیب های بدن است که به دنبال ضربه ایجاد می شود و امری رایج و حائز اهمیت در زندگی روزمره و مسایل پزشکی می باشد. تثبیت و ترمیم استخوان به منظور ترمیم شکستگی و بازگرداندن کارایی استخوان از مسائل شایان توجه در این حوزه می باشد. متناسب با این اهمیت، نیاز دنیا پزشکی به ماده گچ گیری با ویژگی-های مناسب فیزیکی و مکانیکی و کارایی بالا در سطح وسیعی از کاربردها و مقایسه بین مواد موجود و برتری هر یک از آن ها بر دیگری می باشد. در حال حاضر در پزشکی می توان از گچ پاریس یا فایبرگلاس استفاده کرد. انتخاب بهترین نوع ماده برای گچ گیری از لحاظ درمانی بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مقاله به طور خاص مقایسه ای از لحاظ ویژگی های بیومکانیکی بر دو نوع ماده گچ گیری فایبرگلاس(گچ خارجی) و POP یا همان گچ پاریس(گچ ایرانی) با استفاده از نتایج آزمون های آزمایشگاهی پرداختیم. از جمله بررسی هایی که باید بر هر ماده مورد استفاده در گچ گیری انجام شود تست های رایج در زمینه بیومکانیک مانند تست کشش، تست فشار، تست خمش، تست ضربه چارپی، تست سختی ویکرز به منظور دستیابی به خواص مکانیکی و استحکام نهایی ماده مورد استفاده می باشد. در این مقاله با توجه به نتایج مشاهده می شود که در سرعت 10 میلیمتر بر دقیقه فایبرگلاس نیرو بیشتری برای خمش نسبت به پاریس(92 به 24.5 نیوتن) نیاز دارد و نقطه تسلیم آن در اثر نیرو بیشتری رخ می دهد. همچنین تنش و کرنش بدست آمده در نقطه شکست ( به ترتیب 1.9 و 58.4 نیوتن) در گچ فایبرگلاس به پاریس (به ترتیب 0.3 و 59.3 نیوتن) می باشد.این نتایج برای سرعت 12.45 میلیمتر بر دقیقه به همان ترتیب قبل برابر با 288.2 نیوتن به 36.8 نیوتن و این نقطه شکست در جابجایی 16.82- نیوتن برای فایبرگلاس و در پاریس در 28.38 – نیوتن رخ داده است که نشانگر عملکرد بهتر گچ پاریس به فایبرگلاس در تست خمش می باشد. تنش-کرنش برای فایبرگلاس برابر با 3.41 نیوتن و 33.63 نیوتن و برای پاریس برابر با 43.0 نیوتن و 56.79 نیوتن می باشد. مشاهده می شود که در سرعت 12.45 میلیمتر بر دقیقه نیرو بیشتری را نسبت به 110 میلیمتر بر دقیقه تحمل می کند. نقطه تسلیم نیز در فایبرگلاس زودتر از گچ پاریس رخ می دهد. پس می توان نتیجه گرفت رفتار خمشی پاریس از فایبرگلاس بهتر می باشد.

Keywords:

گچ شکستگی استخوان , بیومکانیک , تست بیومکانیک , گچ پاریس , گچ فایبرگلاس