مشخصات پژوهش

صفحه نخست /بررسی تغییرات ترمومکانیک حاصل ...
عنوان بررسی تغییرات ترمومکانیک حاصل از تغییرات دمایی در ایمپلنت های با طرح داربستی متخلخل حین بارگذاری استاتیک تحت نیروهای زاویه دار با استفاده از آنالیز المان محدود
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها ایمپلنت دندان، المان محدود، داربست متخلخل، بارگذاری حرارتی ، بارگذاری استاتیکی .بارگذاری ترمومکانیکال
چکیده چکیده: مقدمه: .اخیرا ایمپلنت های پوروس بدلیل داشتن ناحیه سطحی بیشتر برای اتصال بافتی در کاربرد های ارتوپدیک مورد توجه قرار گرفته اند. پوروزیتی باعث تسهیل رشد استخوان درون تخلخل ها و بهبود پیوند استخوانی ) integration Osseo )و ثبات می شود )1(. همچنین با کنترل پوروزیتی در این ایمپلنت ها می توان سختی آنها را به نحوی کنترل کرد که مشابه استخوان باشد )2(. اما هنوز رفتارهای مکانیکی این ایمپلنت ها کاملا مشخص نیست. این تحقیق به منظور تحلیل رفتارهای ترمومکانیکی یک ایمپلنت دندانی با ساختار داربست متخلخل با سه تراکم متفاوت همزمان با اعمال نیروهای متفاوت استاتیکی زاویه دار و دو سیکل متفاوت دمایی انجام شد. مواد و روش ها: ایمپلنت با قطر 4 میلیمتر و طول 9.5 میلیمتر در نظر گرفته ش د که 3 میلی متر آن شامل قسمت متخلخل بود ) 3( قطر هسته فشرده )core dense )این قسمت متخلخل mm1.8 در نظر گرفته شده است با سه نوع تخلخل متفاوت که به ترتیب زیاد، متوسط و کم با درصد های ،30 50 و 80 می باشد. اشکال تخلخل ها به شکل ذوزنقه diamond unit cell می باشد . بعد از مدل سازی و مونتاژ کردن تمـامی قطعـات در نرم افزار سالیدورکس، مجموعه جهت تحلیل وارد نرم افـزار تحلیلـی انسیس شد . به ایمپلنت مورد نظر سه نوع نیروی استاتیکی متفاوت ،60 100 و 150 نیوتونی به صورت اکلوزالی و زاویه دار با زاویه 15 درجه نسبت به محور عمودی ایمپلنت اعمال شد. سیکل دمایی سرد از دمای 37 درجه سانتیگراد که دمای معمولی و طبیعی داخل فک انسان می باشد، شروع شده و سپس به سمت دمای -10 درجه سانتیگراد رفته و بعد از مدت زمان مشخص ، به دمای اولیه یعنی 37 درجه سانتیگراد بازگشته و برای سیکل دمایی گرم، از دمای متعادل 37 درجه سانتیگراد شروع شده و به دمایی حدود 60 درجه سانتیگراد متناسب با خوردن مواد غذایی گرم رفته و سپس به دمای اولیه باز می گردد . توزیع تنش و کرنش و خصوصیات مکانیکی در 3 نوع ایمپلنت با تخلخل زیاد، متوسط و کم در هنگام اعمال نیروی استاتیک و تغییرات دمایی سرد و گرم به روش FEA اندازه گیری شد و میزانشار حرارتی و تغییرات دما نیز بدست آمد. یافته ها: ایمپلنت دندانی داربستی با تخلخل متوسط تنش و کرنش وارد شده کمتری در برابر نیروهای استاتیکی و حرارتی )ترمومکانیکی( متحمل می شود . این ایمپلنت عملکرد ترمومکانیکی )جابجاییکمتر و ضریب اطمینان بالاتر( بهتری داشته و استحکام و مقاومت به خستگی )ضریب اطمینان( بالایی در برابر تنش های ایجاد شده دارد و فشار های وارده را به صورت متعادلی در کل ساختار داربستی توزیع کرده است و از نظر شار حرارتی حد فاصل دو ایمپلنت دیگر می باشد. . نتیجه گیری: با توجه به نتایج بدست آمده از این مطالعه، بین سه مدل ایمپلنت دندانی داربستی شکل متخلخل، ایمپلنت دندانی داربستی شکل با درصد تخلخل متوسط دارای خصوصیات مکانیکی بهتر برای کاشت داخل فک بیمار از دو نوع دیگر به نظر می رسد . سیکل حرارتی سرد و گرم تغییرات مکانیکی کمی ایجاد کرد و تغییرات حرارتی در سیکل سرد بیشتر از گرم می باشد.
پژوهشگران سید امیرحسین حسینی (استاد راهنما)، شیما آاعلایی (استاد راهنما)، هادی منزوی (دانشجو)