مدل سازی کنش خزشی نانوکامپوزیت های پلی دی ال لاکتید/پلی کاپرولاکتون و شیشه زیست فعال، تاثیر فاز استحکام بخش شیشه زیست فعال، نویدبخش تولید پیچ های ترمیم لیگامان صلیبی قدامی

پیش زمینه: مطالعه کنش خزشی (creep behavior) یک سری از نانوکامپوزیت های زیست تخریب پذیر (biodegradable) همچون پیچ های زیستی که به عنوان تجهیزات قابل کاشت در داخل بدن استفاده می شوند، یک موضوع حیاتی است. در این تحقیق، به منظور بررسی بیشتر کنش خزشی و خزشی - بازیابی این مواد زیستی، از چند مدل کلاسیک جهت بازسازی این کنش ها استفاده شد.روش: کنش های خزشی و بازیابی نانوکامپوزیت های متشکل از آمیخته پلیمری زیست تخریب پذیر پلی دال لاکتید، PDLLA (poly-D,L-lactic acid)، و پلی کاپرولاکترون، PCL (polycaprolactone)، تقویت شده با مقادیر مختلف ۱، ۳ و۶ درصد وزنی از نانوذرات شیشه زیست فعال m-BGn (modified bioactive glass nanoparticles) برای مدل سازی انتخاب شدند. چند فرضیه مدل سازی همچون مدل توانی فایندلی (Findley)، مدل برگر (Burgers) و مدل ویبول (Weibull) استفاده شدند تا ارتباط بین نحوه توزیع و پراکندگی فاز m-BGn بر کنش خزشی و بازیابی نهایی نانوکامپوزیت دریافت شود.نتایج: در مدل فایندلی تایید شد که کمترین مقدار پارامتر  Aو بیشترین مقدار پارامتر n متعلق به نمونه با بیشترین مدول الاستیک است.  Aدامنه کرنش خزشی گذرا «transient creep strain» و n پارامتر توانی زمان است و نانوکامپوزیت ها در مقایسه با آمیخته PCL/PDLLA، دارای مقدار کمتر A و بیشتر n هستند که می توان به تاثیر بازدارندگی m-BGn در کرنش خزشی مرتبط دانست. علاوه بر این نتایج، مدل برگر نشان داد که همه پارامترهای ویسکوالاستیک و ویسکوپلاستیک برای نانوکامپوزیت ها از مقادیر بیشتری نسبت به آمیخته های خالص PDLLA/PCL برخوردارند. این بدین معناست که افزودن نانوذرات شیشه زیست فعال که منجر به کاهش کرنش خزشی می شود، سبب افزایش مقادیر پیش بینی کننده مدل برگر شده است که این مقادیر با   رابطه عکس دارد. علاوه بر این، مدل توزیع ویبول تصدیق می کند که افزودن m-BGn به داخل آمیخته های پلیمری PDLLA/PCL منجر به کاهش مقادیر بازیابی کرنشی ویسکوالاستیک می شود. این اثر نیز می تواند ناشی از تاثیر بازدارندگی m-BGn بر کنش بازیابی خزشی نانوکامپوزیت ها باشد.نتیجه گیری: نتایج به دست آمده از مدل سازی کنش خزش- بازیابی آمیخته های PDLLA/PCL و نانوکامپوزیت های آن ثابت کرد که نانوذرات استحکام بخش شیشه زیست فعال یک نقش ممانعت کنندگی مناسب در کنش های خزشی و بازیابی خزشی بازی می کنند.

کلیدواژه ها:

آمیخته PDLLA/PCL ، نانوذرات شیشه زیست فعال ، رفتارهای خزشی و خزشی- بازیابی ، مدلسازی ریاضی