رفتار مكانيكي ساختار گرادياني سلول هاي آگزيتكي ساخته شده به روش ساخت افزايشي مورد استفاده در كاشتني مفصل ران

در بخش اول اين مطالعه به بررسي خواص مكانيكي سلول آگزيتك (با نسبت پواسون منفي) با ساختار يكنواخت با هدف طراحي كاشتني استخوان فمور انسان پرداخته شده است. از سلول هاي آگزيتك به منظور افزايش سطح تماس كاشتني و استخوان تحت بارهاي كششي استفاده شده است. مدول الاستيك ساختار يكنواخت آگزيتك با روش هاي عددي، تحليلي و تجربي در جهت y به دست آمد. در روش تجربي نمونه ها به روش ساخت افزايشي پرينت شدند و خواص الاستيك نمونه هاي پرينت شده با استفاده از آزمون فشار به دست آمدند. مقايسه مدول الاستيك شبيه سازي تحليلي و عددي با آزمون هاي تجربي در جهت y نشان داد كه انطباق خوبي بين نتايج وجود دارد. در بخش دوم از ساختار گرادياني به منظور كاهش سپر تنش (Stress Shielding) در سطح تماس كاشتني و استخوان و افزايش كارايي كاشت كاشتني استفاده شده است. در ساختار گرادياني مدول الاستيك در سطوح تماس با استخوان نزديك مدول الاستيك استخوان در نظر گرفته شده است و به تدريج در لايه هاي بعدي افزايش مي يابد. مدول الاستيك ساختار گرادياني به دو روش عددي و تحليلي محاسبه شد. در روش عددي مدول الاستيك از نرم افزار آباكوس و كدنويسي در متلب به دست آمد. ميزان اختلاف مدول الاستيك در اين دو روش 4/8 درصد به دست آمد، كه نشان مي دهد انطباق قابل قبولي بين نتايج وجود دارد.