فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

رایج‌ترین اقدام برای جبران نقایص اعضای مختلف بدن، پیوند عضو است. مشکلات این روش سبب شده مهندسی بافت با رویکرد طراحی جایگزین‌های بافت یا عضو در دهه اخیر رشد زیادی داشته باشد. بدین منظور تعیین خواص مکانیکی مربوط به بافت مورد نظر حائز اهمیت می‌باشد. در این تحقیق جهت به دست آوردن پارامترهای معادلات ساختاری بافت غضروف مفصلی از توابع انرژی کرنشی پروهایپرویسکوالاستیک همسانگرد مونی‌ریولین و نئوهوک استفاده شده است. ضرایب این مدل‌ها به روش مهندسی معکوس و با بکارگیری یک الگوریتم ترکیبی المان محدود- بهینه‌سازی با استفاده از تست‌های محدود نشده آسودگی تنش، با خطای جذر میانگین مربعات کمتر از 0.036 برای مدل نئوهوک و کمتر از 0.033 برای مدل مونی ریولین بدست آمده‌اند. با استفاده از مدل‌های نئوهوک و مونی رولین، مدول الاستیسیته به ترتیب0.47 مگا پاسکال و 0.44 مگا پاسکال و مدول برشی به ترتیب 0.188 مگا پاسکال و 0.184 مگا پاسکال بدست آمدند. نتایج پیش‌بینی پاسخ مکانیکی بافت بدست آمده توسط مدل المان اجزا محدود نشان می‌دهد که مدل مونی‌ریولین در مقایسه با مدل نئوهوک تطابق بیشتری با پاسخ بافت غضروف در آزمایش‌های آسودگی تنش دارد. نتایج نشان داد در طول مدت آزمایش آسودگی تنش، با اعمال بارگذاری بر روی نمونه و فشرده شدن آن، در ابتدا نیروی ناشی از بالارفتن فشار مایع در منافذ بیشترین سهم را در تحمل بار اعمال شده (مجموع تنش) دارا می‌باشد. در طول آزمایش و با گذشت زمان این مقدار کاهش می‌یابد و سهم ماتریس جامد در تحمل بار اعمال شده (مجموع تنش) بیشتر می‌شود.