شماره ركورد كنفرانس :
5534
عنوان مقاله :
مقايسه تاثير خواص ناهمگن و ناهمسانگرد در جهات مختلف بارگذاري روي استخوان تيبيا به روش اجزاي محدود
پديدآورندگان :
رشنوادي اميرمحمد rashnavadi.amir78@gmail.com. گروه مهندسي پزشكي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه اصفهان، اصفهان-ايران , قوچاني آزاده a.ghouchani@eng.ui.ac.ir. گروه مهندسي پزشكي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه اصفهان، اصفهان-ايران , سعيدي راد علي alisaeeidirad@eng.ui.ac.ir. گروه مهندسي پزشكي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه اصفهان، اصفهان-ايران
كليدواژه :
استخوان تيبيا , خاصيت ناهمگني , خاصيت ناهمسانگردي , مدلسازي سه بعدي , تحليل اجزاي محدود , تنش , كرنش
عنوان كنفرانس :
سي امين كنفرانس ملي و هشتمين كنفرانس بين المللي مهندسي زيست پزشكي ايران
چكيده فارسي :
استخوان تيبيا يكي از استخوان‌هاي باربردار بدن است كه بررسي‌هاي بيومكانيكي زيادي روي اين استخوان با روش اجزاي محدود انجام مي‌شود. اطمينان از نتايج اين روش وابسته به دقت هندسه و خواص مواد مدل استخوان است. هندسه دقيق برمبناي تصاوير CT ايجاد مي‌شود. با توجه به خواص متعدد استخوان از جمله ناهمسانگردي و ناهمگني و وجود محدوديت در اعمال همه اين خواص در مدل اجزاي محدود، اين مدل‌ها با ساده سازي‌هايي همراه هستند. در اين پژوهش به بررسي تاثير خواص ناهمسانگرد و ناهمگن بر مبناي توزيع چگالي، روي رفتار استخوان تيبيا پرداخته مي‌شود. سه مدل با خواص همگن-همسانگرد، همگن-ناهمسانگرد و ناهمگن-همسانگرد، تحت بارگذاري فشاري، كششي و برشي مقايسه شده است. نتايج نشان داد، اعمال خواص ناهمگن و ناهمسانگرد تحت همه بارگذاري‌ها موجب افزايش بيشينه تنش، كرنش و جابه‌جايي مي‌شود. ميزان بيشينه افزايش در مدل‌هاي ناهمگن تحت بار فشاري (253 % در كرنش، 42 % در جابه‌جايي و 22 % در تنش) و در مدل‌هاي ناهمسانگرد تحت بار فشاري (49 % در كرنش)، تحت بار برشي (3 % در تنش) و تحت بار كششي (5 % در جابه‌جايي) مشاهده شد. نتايج اين پژوهش، اهميت خواص مكانيكي مختلف استخوان، اثر و اولويت آنها متناسب با هدف مطالعه و نوع بارگذاري را در مدلسازي اجزاي محدود استخوان روشن‌تر مي‌سازد.
