مدل‌سازی و تحلیل مکانیکی صفحه تثبیت استخوانی کامپوزیتی فسفات کلسیم دوفازی/ ابریشم برای درمان شکستگی استخوان تیبیا

هدف از این تحقیق، مدل سازی و تحلیل مکانیکی صفحه تثبیت استخوانی کامپوزیت لایه ای تخریب پذیر فسفات کلسیم دوفازی/ ابریشم (bcp/silk) (چهار لایه فسفات کلسیم دوفازی و سه لایه ابریشم به صورت یک در میان) برای درمان شکستگی استخوان تیبیا است. جهت مدل سازی و تحلیل مکانیکی از نرم افزار آباکوس استفاده شد. ابتدا استخوان تیبیا بر اساس اندازه های آنتروپومتری یک انسان متوسط به صورت یک استوانه دولایه درنظر گرفته شد که بخش داخلی آن را مغز استخوان و بخش بیرونی آن را استخوان قشری تشکیل می دهد. سپس صفحه تثبیت استخوان و پیچ ها بر اساس استاندارد های موجود و همچنین با توجه به خواص مکانیکی کامپوزیت جدید مورد نظر این پژوهش، در نرم افزار آباکوس طراحی شد. مش صفحه تثبیت استخوان از نوع هرمی و برای بقیه تجهیزات از نوع آجری انتخاب شدند. صفحه تثبیت روی استخوان قرار گرفت و با مقید کردن استخوان در راستای محور y، بار استاتیکی حدود 400 نیوتن اعمال شد. نتایج نشان می دهد که صفحه تثبیت استخوان کامپوزیتی علاوه بر زیست سازگار و تخریب پذیر بودن دارای مدول الاستیک حدود 21 گیگاپاسکال بوده که نزدیک به مدول الاستیک استخوان است.