دانلود مقاله ترجمه شده تحلیل رفتار مکانیکی یک داربست تیتانیومی با یک ریزساختار تک-سلولی تکراری


چطور این مقاله مهندسی پزشکی را دانلود کنم؟

فایل انگلیسی این مقاله با شناسه 2001894 رایگان است. ترجمه چکیده این مقاله مهندسی پزشکی در همین صفحه قابل مشاهده است. شما می توانید پس از بررسی این دو مورد نسبت به خرید و دانلود مقاله ترجمه شده اقدام نمایید

قیمت :
1,160,000 ریال
شناسه محصول :
2001894
سال انتشار:
2009
حجم فایل انگلیسی :
1 Mb
حجم فایل فارسی :
70 کیلو بایت
نوع فایل های ضمیمه :
Word+Pdf
کلمه عبور همه فایلها :
www.daneshgahi.com

عنوان فارسي

تحلیل رفتار مکانیکی یک داربست تیتانیومی با یک ریزساختار تک-سلولی تکراری

عنوان انگليسي

Analysis of the Mechanical Behavior of a Titanium Scaffold With a Repeating Unit-Cell Substructure

نویسنده/ناشر/نام مجله

Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials

این مقاله چند صفحه است؟

این مقاله ترجمه شده مهندسی پزشکی شامل 13 صفحه انگلیسی به صورت پی دی اف و 23 صفحه متن فارسی به صورت ورد تایپ شده است

چکیده فارسی


چکیده

 داربست­ های تیتانیومی با ریزمعماری کنترل شده، به منظور کاربرد­های بارگذاری ارتوپتیک توسعه یافت ه­اند. ریزمعماری کنترل شده به یک آرایه ­ی تکراری تک-سلول­ها اشاره دارد که از پودر تیتانیوم متخلخل تشکیل شده است و این پودر متخلخل ساختار داربست را تشکیل می­دهد. هدف این مطالعه، مشخص­سازی عملکرد مکانیکی سه داربست با افزایش تخلخل، از طریق تحلیل المان محدود (FEA) و مقایسه نتایج با داده­ های تجربی است. داربست­ها با استفاده از توموگرافی ریز محاسبه شده اسکن شدند و مدل­های FEA از مدل­های رایانه ­ای حاصل، ایجاد شدند. مدل­های تک-سلولی و ابعاد بزرگ داربست­ها ایجاد شدند. خواص ماده­ ی پودرهای متخلخل تیتانیوم، ابتدا در تست­های مکانیکی ارزیابی شدند و از داده ­ها در FEA استفاده گردید. نشان داده شد که مدل­های FEA تک-سلولی و ابعاد بزرگ، نماینده­ی خوبی برای مدول یانگ و تنش تسلیم هستند. اگرچه مدل­های ابعاد بزرگ الگو­های شکست مشابه و یک روند قابل پیش­بینی در UCS را نشان دادند، کرنش در UCS به خوبی با داده­ های تجربی تطبیق نداشتند. از آن جایی که از یک روش نمونه ­سازی سریع برای ساخت داربست­ها استفاده شد، هندسه­ های CAD اصلی داربست نیز با استفاده از FEA ارزیابی شد، با این حال خواص مکانیکی داربست­ های فیزیکی را منعکس نکرد. این امر نشان می­دهد که در حال حاضر، تعیین هندسه­ ی واقعی داربست از طریق توموگرافی رایانه­ای مهم است. در آخر، تحلیل خستگی بر روی داربست به منظور شبیه ­سازی شرایط بارگذاری که به عنوان دستگاه فیوژن بین مهره­ای ستون فقرات تحمل می­کند، اعمال شد.

1-مقدمه

مواد متخلخل به میزان زیادی در کاربردهای ارتوپدیک، به منظور فراهم­ سازی ادغام با استخوان اطراف، مورد استفاده قرار می­گیرند. متغیرهای طراحی برای تولید معماری بهینه­ ی داربست، شامل فراهم کردن فضای تخلخل و راه­ های عبوری کافی برای تطبیق مهاجرت سلولی و هدایت رشد و بازسازی بافت می­باشند. عملکرد مکانیکی نیز به همین میزان برای موفقیت ایمپلنت­ های ارتوپدی متحمل بار مهم هستند. داربست متخلخل در ابتدا باید بتواند پایداری پس از عمل مناسبی را فراهم نماید، و نهایتاً شرایط بیومکانیک بلند­مدت بافت اصلی را محقق نماید.

اگرچه سرامیک­ ها و پلیمرهای متخلخل به­ عنوان داربست بالقوه­ی پیوند استخوان مورد مطالعه قرارگرفته­ اند، ولی خواص مکانیکی مورد نیاز برای کاربردهای تحمل بار را ندارند. به­ همین دلیل، برخی از فلزات برای ساخت ساختارهای متخلخل در چنین کاربردهایی مورد استفاده قرارگرفته اند. داربست­های تیتانیوم به­دلیل نسبت مقاومت به وزن بسیار عالی، چقرمگی، مقاومت به خوردگی، و زیست­ سازگاری اکسید سطح، به طور گسترده­ ای مورد بررسی قرار گرفته اند. روش­های متعددی برای ساخت داربست­های تیتانیوم بر پایه توزیع تصادفی فضای منافذ، تا به امروز گزارش شده است. این گونه روش­ها به دلیل محدودیت در کنترل معماری داربست و به دنبال آن، مشکلات در کنترل خواص مکانیکی ابعاد بزرگ و ناهمسانگردی ساختمانی، مختل گشته است.  اخیرا، تکنولوژی نمونه­ سازی سریع (RP) برای ساخت داربست به­ منظور کنترل تکرارپذیری ساختاری و همسانگردی اعمال شده است. نمونه­ سازی سریع طراحی به کمک کامپیوتر را با ساخت به کمک کامپیوتر ترکیب نموده است و دارای مزیت متمایزی است که می­تواند داربست­ها را با ریزساختار و بزرگ­ ساختار از پیش تعیین شده بسازد. این امر امکان ایجاد خواص مکانیکی مورد نظر و سفارش داده شده داربست­ های متخلخل را تا میزان زیادی فراهم می­نماید، لذا این داربست­ها می­توانند خواص بافت اصلی را شبیه­ سازی نمایند و قدرت مناسبی برای کاربردهای مورد نظر داشته باشند.. 


داربست تیتانیوم تحلیل مکانیکی تحلیل المان محدود مدل سازی تک سلول طراحی به کمک رایانه :کلمات کلیدی

چکیده انگلیسی


Abstarct

Titanium scaffolds with controlled microarchitecture have been developed for load bearing orthopedic applications. The controlled microarchitecture refers to a repeating array of unit-cells, composed of sintered titanium powder, which make up the scaffold structure. The objective of this current research was to characterize the mechanical performance of three scaffolds with increasing porosity, using finite element analysis (FEA) and to compare the results with experimental data. Scaffolds were scanned using microcomputed tomography and FEA models were generated from the resulting computer models. Macroscale and unit-cell models of the scaffolds were created. The material properties of the sintered titanium powders were first evaluated in mechanical tests and the data used in the FEA. The macroscale and unit-cell FEA models proved to be a good predictor of Young’s modulus and yield strength. Although macroscale models showed similar failure patterns and an expected trend in UCS, strain at UCS did not compare well with experimental data. Since a rapid prototyping method was used to create the scaffolds, the original CAD geometries of the scaffold were also evaluated using FEA but they did not reflect the mechanical properties of the physical scaffolds. This indicates that at present, determining the actual geometry of the scaffold through computed tomography imaging is important. Finally, a fatigue analysis was performed on the scaffold to simulate the loading conditions it would experience as a spinal interbody fusion device

Keywords: titanium scaffold mechanical analysis finite element analysis unit-cell modeling;
Skip Navigation Linksصفحه اصلی > دپارتمان ها > دپارتمان فنی و مهندسی > مهندسی پزشکی > مقاله های مهندسی پزشکی و ترجمه فارسی آنها > تحلیل رفتار مکانیکی یک داربست تیتانیومی با یک ریزساختار تک-سلولی تکراری
کتابخانه الکترونیک
دانلود مقالات ترجمه شده
جستجوی مقالات
با انتخاب رشته مورد نظر خود می توانید مقالات ترجمه شده آن رو به صورت موضوع بندی شده مشاهده نمایید