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
سال انتشار
2009
کد محصول
1000718
تعداد صفحات انگليسي
13
تعداد صفحات فارسي
23
قیمت بر حسب ریال
150000
نوع فایل های ضمیمه
Word+Pdf
حجم فایل
1 مگا بایت
تصویر پیش فرض


عنوان فارسي

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




سایر مقالات ترجمه شده مهندسی مکانیک , مهندسی پزشکی را مشاهده کنید.

کاربر گرامی، در این قسمت می توانید با وارد کردن کد دانلود که قبلا خریداری کرده اید، محصول مورد نظر خود را دانلود کنید. در صورتی که قبلا لینک محصول را خریداری نکرده اید، جهت خرید لینک کلیک کنید قیمت لینک 150000 ریال بوده و به مدت یک هفته اعتبار خواهد داشت . همچنین می توانید از قسمت محصول دلخواه خود را بیابید. برای کسب اطلاعات بیشتر، راهنمای فرایند خرید و دانلود محتوی را ببینید



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

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.. 




زکات علم آموزش و نشر آن است
یکی از اهداف گروه علمی البرز گسترش علم و دانش از طریق ایجاد امکان دسترسی جامعه دانشگاهی به منابع علمی است. از این رو کتاب ها، جزوات، تحقیق های آماده، مقالات ترجمه شده و پروژه های مختلف رشته مهندسی مکانیک در سایت گروه علمی البرز ارائه شده است. بسیاری از منابع فوق رایگان هستند و در همین راستا از اساتید، دانشجویان و محققان رشته مهندسی مکانیک دعوت می نماییم تا گروه علمی البرز را در این امر خطیر همراهی نمایند.
شما می توانید ازمنابع علمی که در اختیار دارید، درآمد کسب کرده و یا آنها را به صورت رایگان در اختیار جامعه علمی کشور قرار دهید. برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص :
نام :


موبایل :  


ایمیل :
*


نظر :
*


نظرات کاربران به این صفحه


Skip Navigation Linksصفحه اصلی > دپارتمان های گروه ترجمه تخصصی البرز > دپارتمان فنی و مهندسی > مهندسی مکانیک > محصولات رشته مهندسی مکانیک > مقاله با ترجمه فارسی رشته مهندسی مکانیک > تحلیل رفتار مکانیکی یک داربست تیتانیومی با یک ریزساختار تک-سلولی تکراری
ناحیه کاربری

 
 

وارد شوید


دانلود فایل
دانلود مقالات ترجمه شده

مقالات ترجمه شده فنی مهندسی

مهندسی فناوری اطلاعات مهندسی برق مهندسی عمران مهندسی كامپيوتر مهندسي شيمی
مهندسی مکانیک مهندسی صنايع مهندسی پليمر مهندسی نفت مهندسی پزشکی
مهندسی معدن مهندسی مواد مهندسي نساجی مهندسی شهرسازی مهندسی هوافضا
مهندسی ایمنی صنعتی

مقالات ترجمه شده علوم انسانی

حسابداری مديريت روانشناسی حقوق علوم اقتصادی
تربيت بدنی و علوم ورزشی علوم تربيتی فلسفه علوم ارتباطات اجتماعی مديريت جهانگردی
مديريت اجرايی تاريخ علوم اجتماعی علوم جغرافيايی علوم سياسی
مجموعه محيط زيست باستان شناسی زبانشناسی مطالعات جهان الهیات و معارف اسلامی

مقالات ترجمه شده علوم پایه

زيست شناسی شيمی فیزیک رياضی زمين شناسی
آمار ژئوفيزيك و هواشناسی نانوفناوری

مقالات ترجمه شده علوم پزشکی

پزشكی بيوتكنولوژی پرستاری داروسازی علوم آزمايشگاهی
دامپزشكی دندانپزشكی

مقالات ترجمه شده کشاورزی

مجموعه مهندسی كشاورزی مجموعه مهندسی منابع طبيعی

مقالات ترجمه شده هنر

معماری
تماس با ما

آدرس دفتر تهران

خیابان ولیعصر، زرتشت غربی، بعد از بیمارستان مهر، پلاک 86 واحد 3
تلفن تماس 02188972928
مدیریت گروه 09124677115
مدیریت فناوری اطلاعات
09124648967
آدرس دفتر کرج
البرز - نظرآباد - الغدیر جنوبی، کوچه غدیر 4 (کوچه شهید بذرپاچ) ساختمان ستاره طبقه چهارم پلاک 6
تلفن تماس 02645344101
دعوت به همکاری