بررسی عددی نقش مایع سینوویال در روانکاری مفصل زانو
[پایاننامه]
/حسین بحرینی زاد
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۴
۱۲۳ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی پزشکی - بیومکانیک
۱۳۹۴/۰۹/۰۰
صنعتی سهند
مفاصل سینوویال نقش اساسی در حرکت انسان ایفا میکنند .مفصل زانو ازجمله این مفاصل است که نقش مهمی در حرکت بدن دارد .هر گونه اختلال در کارکرد مفصل زانو باعث بیماریهایی میشود که میتوان از آن جمله به آرتروز مفصلی اشاره کرد .درنتیجه با دانستن مکانیسم روانکاری در مفصل زانو میتوان وقوع ناکارآمدیها را پیشبینی و یا آنها را برطرف کرد .مدلهای گوناگونی شامل مدلهای بر اساس تئوری مواد متخلخل , مدلهای الاستوهیدرودینامیک و ...تاکنون برای بررسی روانکاری مفاصل سینوویال معرفیشدهاند .غضروفهای مفصلی و مینیسک در مفصل زانوی طبیعی انسان از دو فاز سیال و جامد تشکیلشدهاند .همچنین روانکاری مفصل زانو بهوسیله مایع سینوویال بین مفصلی و برهمکنش بین این سیال و بافتهای پوروالاستیک مجاور انجام میشود .درنتیجه مدل دوفازی زانو برای درک بهتر مکانیک مفصل زانو ضروری است .با اینحال مطالعات بسیار کمی به این موضوع پرداختهاند .در این پژوهش مدل تقارن محوری وسه بعدی مفصل زانو مورد بررسی قرار گرفتند .هندسه مدل تقارن محوری، هندسه ساده شده از یک کندیل زانو است .برای تهیه هندسه مدل سهبعدی، ابتدا با استفاده از تصاویر رادیوگرافی، هندسهی استخوانهای فمور و تیبیا به دست آمد .سپس با استفاده از آناتومی اجزاء زانو، غضروفهای مفصلی و مینیسک رسم شدند .در این پژوهش جنس غضروفهای مفصلی، ماده متخلخل با فاز جامد الاستیک خطی ایزوتروپیک در نظر گرفته شد .مینیسک از جنس ماده متخلخل با فاز جامد الاستیک خطی غیرایزوتروپیک در نظر گرفته شد .جنس استخوانهای تیبیا و فمور الاستیک خطی همگن و ایزوتروپیک در نظر گرفته شدند .مایع سینوویال به صورت سیال نیوتونی در نظر گرفته شد .در این مطالعه بارگذاری نیروی راه رفتن برای مدل تقارن محوری و بارگذاریهای نیروی راه رفتن و نیروی شبه ایستایی برای مدل سهبعدی مورد بررسی قرار گرفتند .نتایج نشان دادند که محتوای سیال بافتهای مینیسک و غضروفهای مفصلی مقدار بار بیشتری نسبت به فاز جامد این بافتها تحمل میکنند .نسبت تحمل بار فاز سیال برای زانو در شرایط بارگذاری نیروهای راه رفتن در اغلب موارد در حدود ۷۰ بود .این در حالی است که در شرایط بارگذاری شبه ایستایی این مقدار به مقدار تقریبا ۵۰ کاهش مییابد .نتایج این مطالعه پیشنهاد میکند که مایع سینوویال نقش بسیار مؤثری در روانکاری مفصل زانو دارد .همچنین فاز جامد بافتهای متخلخل مفصل زانو در شرایط بارگذاریهای پایین و ایستایی نسبت بیشتری از بار را نسبت به شرایط بارگذاری دینامیک و بالا تحمل میکند
مایع سینوویال
غضروف مفصلی
شبیه سازی اجزاء محدود
زانو
روانکاری
پوروالاستیسیتی
بحرینی زاد، حسین
نیرومند اسکویی، هانیه، استاد راهنما
ایران
20230808
مکانیک،۸۰۲۹۱،۱۳۹۴
وناز لصفم یراکناور رد لایوونیس عیام شقن یددع یسررب.pdf