طراحی، ساخت و ارزیابی ایمپلنت متخلخل گرادیانی با مدول الاستیسیته نزدیک به بافت استخوان

ایمپلنت های ارتوپدی متخلخل نسبت به ایمپلنتهای موجود ویژگیهای مهمی از جمله وزن کم (ماده مصرفی کمتر)، امکان رشد استخوان به داخل ایمپلنت و نزدیکشدن مدول الاستیک ایمپلنت به استخوان دارند. در ساخت ایمپلنت های متخلخل از سلولهای متخلخل با اشکال هندسی و اندازه های مختلف استفاده میشود. در این مطالعه به روش اجزای محدود بررسی ساختار هندسه های مختلف و انتخاب مناسبترین هندسه بهمنظور رساندن خواص الاستیک آن به استخوان انجام گرفته است. با در نظر گرفتن سلول مکعبی متخلخل گرادیانی به عنوان سلول واحد با تغییر پارامترهای هندسی میتوان خواص الاستیک آن را به گونهای کنترل کرد که مدول الاستیک آن نزدیک به استخوان باشد. برای اعتبارسنجی نتایج اجزاءمحدود ساختارهای متخلخل گرادیانی و یکنواخت توسط روش ذوب لیزر انتخابی SLM و از جنس پلی آمید 12 ساخته شدند و آزمایش فشار برای آنها انجام شد. نتایج حاصل از شبیه سازی و آزمایشی با تقریب خوبی به یکدیگر نزدیک بودند. خواص مکانیکی حاصل از ساختارهای سلولی گرادیانی 9/16-6/34 گیگاپاسکال و شبیه به خواص استخوان میباشد.

کلیدواژه ها:

مدول الاستیک استخوان ، روش اجزاء محدود ، ساختار متخلخل گرادیانی.