شبیه سازی رفتار مکانیکی و ساخت داربست های متخلخل منظم از جنس PLA

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 19، شماره: 8
  • کد COI اختصاصی: JR_MME-19-8_013
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 81
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

ابوالفضل فرامرزیان حقیقی

Material Science Department, Mechanical Engineering & Material Science Faculty, Sadjad University, Mashhad, Iran

علی حائریان اردکانی

Material Science Department, Mechanical Engineering & Material Science Faculty, Sadjad University, Mashhad, Iran

مرتضی کفایی رضوی

Bio-electric Department Department, Electrical Engineering & Medical Engineering Faculty, Sadjad University, Mashhad, Iran

احمد مولودی

Materials Research Department, Academic Center for Education, Culture and Research (ACECR), Mashhad, Iran

چکیده

در این پژوهش خواص مکانیکی، یکی از پرکاربردترین بیومواد پلیمری قابل جذب در بدن به نام پلی لاکتیک اسید (PLA) در حالت متخلخل شده مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا ساختارهای منظم برگرفته از مدل تتراکایدکاهدرون که مدل کلوین نامیده می شود طراحی شدند و سپس با استفاده از پرینتر سه بعدی با تکنیک FDM ساخته شدند. پس از آن به منظور تعیین خواص مکانیکی و نحوه شکست، از آزمون فشار استفاده شد. در نهایت، نتایج تجربی با نتایج آنالیز نرم افزار شبیه سازی مقایسه شد. نتایج نشان داد افزایش درصد تخلخل منجر به کاهش استحکام و همچنین افزایش اندازه سلول ها در یک تخلخل ثابت منجر به افزایش استحکام فشاری می شود. همچنین با کاهش درصد تخلخل مقدار کرنش تا مرحله شکست در یک تنش نسبتا ثابت، افزایش می یابد. نحوه شکست نمونه های با درصد تخلخل بالا به صورت ترد و با زاویه ۴۵درجه بود. این در حالی بود که نمونه های با درصد تخلخل کمتر، رفتار نسبتا داکتیل داشتند و همراه با افزایش فشار، سلول ها روی یکدیگر جمع شده و تغییر فرم بالاتری تا نقطه شکست داشتند. همچنین مقایسه نتایج تجربی و شبیه سازی نشان دادند که همخوانی مناسبی بین نتایج وجود دارد و مدل پیش بینی نرم افزار از صحت بالایی برای این مدل فومی برخوردار است.

کلیدواژه ها

Porous Material, Kelvin Model, ۳D Printer, Bone Tissue, Poly Lactic Acid (PLA), مواد متخلخل, مدل کلوین, پرینتر سه بعدی, بافت استخوان, پلی لاکتیک اسید (PLA)

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.