طراحی و بهینه سازی پیچ کامپوزیتی پلی لاکتیک اسید/ شیشه زیست فعال برای کاربرد های ارتوپدی

Authors

emad hosseini

دانشجو anoosh zargar kharazi

assistant professor, faculty of advanced medical technology, isfahan university, isfahan, iran

abstract

considering their suitable strength and ability to properly stabilize, metal screws are used to repair bone fractures. پیچ های فلزی به دلیل استحکام مناسب جهت ترمیم شکستگی های استخوان مورد استفاده قرار می گیرند. اما مشکلاتی چون ضریب کشسانی بالای فلزات نسبت به استخوان های بدن که منجر به پدیده پوکی استخوان می گردد و نیز امکان رهایش یون های فلزی در موضعی که می توان منجر به ایجاد عفونت های موضعی یا مشکلات سیستمی شود ،جایگزینی پیچ های غیر فلزی به جای انواع فلزی را در دستور کار محققین قرار داده است. در این مطالعه کامپوزیت متشکل از فاز زمینه پلیمر پلی ال-لاکتیک اسید و فاز تقویت کننده الیاف شیشه زیست فعال جهت طراحی پیچ مد نظر قرار گرفت. ابتدا ضرایب کشسانی در آنالیز میکرو تخمین زده شد سپس به آنالیز ماکرو توسط نرم افزار آباکوس 6.11 برای مدل سازی با وضعیت های دولایه ای تشکیل شده از الیاف تک جهته و رندوم (ud/r) و سه لایه ای متشکل از الیاف تک جهته ،الیاف با زاویه 20± درجه نسبت به اعمال نیرو و الیاف رندوم (ud/±20/r) با درصد های مختلف از ضخامت لایه ها انتقال داده شد. نتایج نشان داد ترکیب کامپوزیت سه لایه با درصد لایه های(25/10/65) دارای مناسب ترین پاسخ مکانیکی می باشد. در این نمونه با درصد لایه های (25/10/65) مدول خمشی 7/22 گیگا پاسکال ،استحکام خمشی 347 مگاپاسکال و ضریب کشسانی در راستای طولی 8/24 گیگا پاسکال تخمین زده شد. که مقداری از ضریب کشسانی استخوان کورتیکال بیشتر است. پیچ کامپوزیتی طراحی شده جهت تثبیت شکستگی ارتوپدی از استحکام لازم برخوردار است و به عنوان کاندیدی جهت جایگزینی پیچ های فلزی قابل استفاده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی خصوصیات حرارتی کامپوزیت پلی لاکتیک اسید با ذرات شیشه زیست فعال 45S5 و هیدروکسی آپاتیت(HA) به منظور استفاده در پیچ های تداخلی قابل جذب

در ساخت کاشتنی های پزشکی جایگزینی فلزات با پلیمرهای قابل جذب نتایج بسیار امیدوار کننده ای را به همراه داشته است. استفاده از پلیمرها خود دارای مشکلاتی است از جمله عدم قابلیت استخوان زایی و یکپارچگی با بافت اطراف، ایجاد واکنش های جسم خارجی، کاهش pH محیط ناشی از محصولات تخریب که می‌تواند منجر به افزایش واکنش‌های التهابی ناخواسته در قسمت مربوطه گردد و در نهایت خواص مکانیکی ضعیف‌تر در مقایسه با انوا...

full text

تهیه و ارزیابی پوشش کامپوزیتی نانوساختار هیدروکسی آپاتیت- فورستریت- شیشه زیست فعال برای کاشتنی های پزشکی

Despite excellent bioactivity of bioactive ceramics such as hydroxyapatite, their clinical applications have been limited due to their poor mechanical properties. Using composite coatings with improved mechanical properties could be a solution to this problem. Therefore, the strength of metal substrate and the bioactivity of the improved composite coating combined could yield suitable results. ...

full text

خواص ریخت شناسی، مکانیکی و بازدارندگی فیلم های کامپوزیتی پلی لاکتیک اسید/ نانوکریستال سلولز/ نانورس

این تحقیق با هدف تولید فیلم های کامپوزیتی زیست تخریب پذیر حاصل از ذرات نانوکریستال سلولز، نانورس و پلی لاکتیک اسید (PLA) انجام شد. فیلم های نانوکامپوزیت حاوی درصدهای مختلف نانوکریستال سلولز و نانورس (0، 3 و 5 درصد وزنی) با استفاده از روش قالب گیری حلال تهیه و خواص ریخت شناسی، مکانیکی و بازدارندگی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از آزمون تفرق اشعه ایکس (XRD) برای مطالعه کیفیت پراکنش ...

full text

مروری بر خواص، کاربرد و روش‌های رنگرزی پلی لاکتیک اسید

افزایش گرمای جهانی و آلودگی محیط‌زیست سبب گردیده تا استفاده از پلیمر‌‌های زیست‌تخریب‌‌‌‌پذیر گسترش یابد. یکی از مهم‌‌ترین پلیمر‌‌ این دسته، پلی (لاکتیک اسید) (PLA) می‌باشدکه می‌‌توان آن را با روش ذوب‌‌ریسی که به صرفه‌‌ترین روش در تولید الیاف بشرساخت می‌‌باشد، تولید نمود. پلی(لاکتیک اسید) به عنوان یک لیف از خانواده پلی استر ها جایگزین مناسب زیست تخریب پذیر برای پلی(اتیلن ترفتالات(PET) ( در بسیار...

full text

طراحی، ساخت و مشخصه یابی کامپوزیت پلی لاکتیک اسید/شیشه زیست فعال جهت استفاده در شکستگی استخوان های ظریف

چکیده: استفاده از پلاک های استخوانی فلزی، روشی متداول جهت تثبیت شکستگی استخوان بدن در درمان های جراحی ارتوپدی است. بروز پدیده هایی چون خوردگی، آزاد شدن یون های فلزی، سایش، و نیز تنش سپری و پیامدهای نامطلوب آن ها، ، نیاز به عمل جراحی ثانویه جهت برداشت پلاک فلزی را اجتناب ناپذیر می سازد. جایگزینی پلاک فلزی با انواع غیر فلزی، از جمله راه کارهایی است که جهت حل مشکلات در دستور کار محققین قرارگرفته ...

15 صفحه اول

شبیه سازی واکنش تخریب پلیمر زیست تخریب پذیر پلی لاکتیک اسید در بدن انسان

پلی لاکتیک اسیدها، پلیمرهای زیست تخریب پذیر، با رشته های بلند پلیمری مستحکمی می باشند که با رسیدن آب به رشته های بلند پلیمری آن، به اسیدهای موجود در بدن انسان تجزیه می شوند. این نوع از پلیمر در علم پزشکی به جای پلاتین به عنوان نگه دارنده استخوان های شکسته شده استفاده می شود تا بعد از ترمیم استخوان، پلیمر نیز تجزیه و به صورت آب و دی اکسیدکربن از بدن دفع شده و نیازی به جراحی دوباره نباشد. هدف مطا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک جامدات واحد خمینی شهر

جلد ۹، شماره ۱، صفحات ۳۱-۴۸

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023