کنترل مدول الاستیک سلول واحد مکعبی برای کاربردهای پزشکی بر پایه تغییر میزان تخلخل

در طی یک دهه اخیر ، بهره گیری از ساختارهای متخلخل در طراحی ایمپلنتهای ارتوپدی و کاربردهای پزشکی به عنوان راهکاری اساسی جهت کنترل خواص مکانیکی و وزن که به طور همزمان قابل دستیابی نبودند، مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه به بررسی وجود ریزتخلخل در یکی از اجزای پرکاربرد و رایج مواد متخلخل، یعنی سلول واحد مکعب توخالی از جنس آلیاژ Ti6Al4V پرداخته شده است و اثرات مورفولوژی این ریزتخلخلها بر نسبت سطح به حجم و مقدار مدول الاستیک آنها با رویکرد پزشکی محور، به ویژه جهت استفاده در پیوندهای استخوانی که ساختاری متخلخل دارند، بررسی گردید. مشاهده شد که با کاهش ارتفاع ریزتخلخلها و کاهش تعدادشان میتوان استحکام سازه را از 5.4 گیگاپاسکال تا 1.1 گیگاپاسکال افزایش داد. همچنین مشاهده شد که با کنترل پراکندگی و نوع ریزتخلخلها میتوان با افزایش نسبت سطح به حجم، استحکام سازه را در جهت مطلوب تغییر داد.

کلیدواژه ها:

ساختار متخلخل ، سلول واحد مکعبی ، ایمپلنت استخوانی ، مدول الاستیک