بررسی خواص خمشی پلاک‌های ارتوپدی پلیمری ساخته‌شده از پلیمرهای مختلف به روش ساخت افزایشی

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.376919.1726
چکیده

پلاک‌های ارتوپدی فلزی می‌تواند سبب مشکلاتی از جمله پوکی استخوان در ناحیه زیر پلاک، رهایش محصولات خوردگی ناخواسته در بدن به دلیل سایش پلاک‌های فلزی و در نتیجه عفونت و همچنین عمل جراحی سخت مجدد جهت بیرون آوردن پلاک سخت فلزی شوند لذا پلاک‌­های پلیمری و کامپوزیتی می‌تواند جایگزین مناسبی برای پلاک­‌های فلزی باشد. در تحقیق حاضر تأثیر جنس بر خواص مکانیکی دو پلاک تثبیت‌کننده استخوانی با هندسه یکی تخت و دیگری انحناء دار و هر دو با سوراخ‌های ردیفی و کاربرد بالینی زیاد با استفاده از آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای بررسی شده است. به این منظور نمونه‌ها با استفاده از روش ساخت افزایشی پرینت سه‌بعدی و به روش لایه نشانی مذابی FDM از جنس ABS، PLA و PETG ساخته شدند. نتایج آزمایش نشان داد بیشترین مقاومت و مدول خمشی برای هر دو مدل نمونه پلاک ارتوپدی مربوط به PLA است. برای نمونه تخت، مقاومت خمشی و مدول خمشی PLA نسبت به PETG به ترتیب 58 و 100 درصد و برای نمونه انحناء دار مقاومت خمشی و مدول خمشی PLA نسبت به PETG به ترتیب 49 و 100 درصد بیشتر است. همچنین دیده شد اگرچه مقاومت و مدول خمشی وابستگی به ابعاد و هندسه مدل­‌ها دارد ولیکن نسبت تغییرات این خواص به‌­ویژه مدول خمشی تقریباً ثابت است.