توسط پژوهشگر دانشگاه اميركبير؛

تاثیر خصوصیات مکانیکی استخوان بر مسیر رشد میکروترک‌ها بررسي شد

پژوهشگر دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه امیرکبیر موفق به ارائه‌ مدل بدون شبکه‌ میکرومکانیک شکست استخوان متراکم انسان شد.

کد خبر: ۱۹۲۶۱۶

يکشنبه - ۰۴ تير ۱۳۹۱ / June 24, 2012

به گزارش گروه علمي «خبرگزاري دانشجو»، پژوهشگر دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه امیرکبیر موفق به ارائه‌ مدل بدون شبکه‌ میکرومکانیک شکست استخوان متراکم انسان شد؛ به طوری که در مدل ارئه شده تاثیر میکرو ساختار و خواص مکانیکی استخوان بر پدیده‌ی شکست مورد مطالعه قرار گرفت.

هانیه همتیان، مجری طرح با بیان اینکه در سیستم اسکلتی بدن انسان كاهش وزن، تغيير در ريزساختار و خصوصيات مکانیکی استخوان در اثر افزایش سن منجربه افزایش خطر شکستگی می‌شود؛ اظهارداشت: در برخي از مطالعات، كاهش وزن استخوان به عنوان مهمترين عامل شکست معرفي شده است، اين در حالي است كه تأثير عوامل ديگر بر شكست به خوبي مورد مطالعه قرار نگرفته و درك كافي از آنها موجود نیست؛ از اين رو در مطالعات جديد تأثير ريزساختار استخوان و همچنين تأثير ميکروتخريب به خصوص به شكل ميكروترك بر پديده شكست مورد توجه زيادي قرار گرفته است.

وی افزود: مطالعات آزمایشگاهی و نظری بسیاری در این زمینه انجام شده است و از جمله ابزار قوی محاسباتی که براي شبیه سازی و تحلیل پدیده شکست استخوان به کار برده می‌شود، روش اجزای محدود می‌باشد.

اين پژوهشگر تصريح كرد: از آنجایی که این گونه روش‌ها بر پایه‌ شبکه بندی استوارند، در مدلسازی مسائلی مانند رشد ترک با مشکلاتی از جمله تغییر شبکه‌بندی در فرآیند گسترش ترک مواجه‌اند. لذا روش بدون شبکه با غلبه بر این گونه مشکلات در تحلیل مسائل شکست از اهمیت بالایی برخوردار است.

همتيان با اشاره به اینکه نتایج حاصل از این گونه تحقیقات می‌تواند گامی موثر در کشف و تولید داروهای جدید با هدف تغییر خواص ریزساختار استخوان جهت جلوگیری از رشد میکروترک‌ها در صنعت پزشکی باشد؛ گفت: در این پژوهش استخوان متراکم به کمک روش بدون شبکه و فرض ترک چسبنده به صورت ماده مرکب فیبری-سرامیکی مدل گردیده که هدف از ارائه‌ی این مدل بررسی تاثیر ریزساختار و خصوصیات مکانیکی استخوان بر مسیر رشد ترک و در حالت کلی درک بهتر رفتار شکست در استخوان می‌باشد.

وي گفت: با توجه به اهمیت استفاده از روش‌های عددی بدون شبکه در تحلیل مسائل رشد ترک، یکی از ویژگی‌های پژوهش حاضر را می‌توان استفاده از روش بدون المان گالرکین در تحلیل شکستگی استخوان متراكم انسان دانست.

گفتنی است، این پژوهش در قالب رساله کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک با راهنمایی دکتر حمید رضا کاتوزیان در دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ارائه و به ثبت رسیده است.

همچنین نتایج حاصل از این پژوهش به صورت یک مقاله‌ علمی در دهمین کنفرانس بین المللی روش‌های کامپیوتری در مهندسی پزشکی و بیومکانیک در کشور آلمان به صورت شفاهی ارائه شده است.