تحليل عملكرد غضروف مفصلي در اثر بارهاي متناوب

كارشناسي ارشد

چكيده غضروف هاي مفصلي جزء خانواده مواد دوفازي هستند كه از دو فاز مايع و جامد تشكيل شده اند. فاز جامد غضروف مفصلي از ماتريس پروتئوگليكان و الياف كلاژن تشكيل شده است. زاويه الياف كلاژن به صورت پيوسته و سه بعدي در عمق غضروف در حال تغيير است بنابراين خواص مكانيكي غضروف مفصلي نيز به صورت پيوسته در عمق غضروف تغيير مي كند. اندازه گيري آزمايشگاهي تغييرات خواص مكانيكي وابسته به عمق غضروف مفصلي بسيار دشوار است و اطلاعات كاملي در رابطه با تمامي خواص مكانيكي وابسته به عمق غضروف مفصلي در دسترس نيست. بررسي غضروف مفصلي احتياج به شناخت خواص مكانيكي تمامي اجزاء تشكيل دهنده اين بافت، تاثير هر يك از اين اجزاء در رفتار مكانيكي غضروف و شناخت رفتار مكانيكي تك تك آن ها در برابر شرايط بارگذاري اعمالي به غضروف مفصلي دارد. لذا ارائه مدلي صحيح و كارآمد بر پايه نگاه دو فازي به غضروف مفصلي براي تحليل و پيش بيني رفتار غضروف بر اساس خواص مكانيكي اجزاء تشكيل دهنده امري ضروري است. مدل ارائه شده بايستي توانايي اصلاح خواص مكانيكي غضروف مفصلي(مثلا براي بيماري آرتروز درست بعد از ايجاد اولين پارگي در شبكه الياف كلاژن) را داشته باشد. در اين پروژه غضروف مفصلي به صورت يك مدل دو فازي پروالاستيك با تاثير از تركيبات تشكيل دهنده غضروف مفصلي در رفتار مكانيكي آن ( تاثير الياف كلاژن و جهتگيري آن بر رفتار مكانيكي غضروف مفصلي در عمق ) در نظر گرفته شده است و يك مدل تحليلي براي تعيين رفتار تنش-كرنشي نواحي مختلف غضروف مفصلي در شرايط بارگذاري متناوب براي مطالعه رفتار مكانيكي غضروف مفصلي ارائه مي شود. واژه‌هاي كليدي : غضروف مفصلي، تحليل عملكرد غضروف وابسته به زمان، بارهاي تناوبي

193348

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيومكانيك

دكتر منصور عليزاده