مدل‌سازي اجزاء محدود ايمپلنت استخواني با آلياژ حافظه‌دار و ساختار فرامواد

استفاده از ايمپلنت براي جايگزيني استخوانهاي شكسته بسيار رواج دارد. از جمله موادي كه در توليد ايمپلنت‌ها توجه محققين را به خود جلب كرده‌ است آلياژ حافظه‌دار نايتينول مي‌باشد. نايتينول داراي ويژگي‌هاي عالي نظير خاصيت سوپرالاستيكي، حافظه‌داري، ميرايي بالا، زيست‌سازگاري، مقاومت به خوردگي عالي، مقاومت خستگي عالي، مقاومت سايش بالا و انعطاف‌پذيري است. دسته‌ي ديگر از مواد مورد توجه در ساخت ايمپلنت‌هاي پزشكي فرامواد است. فرامواد ساختارهايي با اشكال پيچيده و ويژگي‌هاي عالي هستند كه در طبيعت يافت نمي‌شوند. در اين پژوهش به منظور بهره بردن از خواص ويژه‌ي هر دو دسته مواد به مدل‌سازي اجزاء محدود ايمپلنت نايتينولي با ساختار فرامواد جايرويد پرداخته مي‌شود. در ابتدا مدل‌سازي براي مكعب واحد صورت مي‌گيرد. پس از كسب نتايج با دقت بالا، مدل‌سازي براي ساختار جايرويد انجام مي‌شود. پس از انجام مدل‌سازي ساختار فرامواد جايرويد با ماده نايتينول مشاهده مي‌شود مي‌توان مدول الاستيك ايمپلنت را به استخوان‌هاي طبيعي نزديك كرد. هم‌چنين مشاهده مي‌گردد با ساخت اين ساختارها با آلياژ نايتينول مي‌توان از خاصيت‌هاي سوپرالاستيكي و حافظه‌داري استفاده نمود.