عنوان

مدلسازی رفتار مکانیکی غضروف مفصل زانو به منظور بررسی روند تغییرات پارامترهای مادی مدلها در بیماری آرتروز,‮‭Mechanical modelling of articular cartilage of knee joint to investigate Alterations of hyperelastic material parameters in Osteoarthritis‬

Number

‭۲۱۳۹۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مدلسازی رفتار مکانیکی غضروف مفصل زانو به منظور بررسی روند تغییرات پارامترهای مادی مدلها در بیماری آرتروز

Parallel Title Proper

‮‭Mechanical modelling of articular cartilage of knee joint to investigate Alterations of hyperelastic material parameters in Osteoarthritis‬

First Statement of Responsibility

/زانکو عبداله پور

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فناوری های نوین

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۸‬

Name of Manufacturer

، افشاری

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۷۴‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی نانو فناوری-نانو فوتونیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۸/۰۴/۲۲‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

غضروف مفصلی بافتی نرم و متراکم است که به صورت لایه ای نازک روی انتهای تمام استخوان های بلند در مفاصل دیده می شود .خواص بیومکانیکی غضروف مانند سایر بافتها متأثر از ترکیب شیمیایی و ساختار مولکولی آن است .ترکیبات غضروف مفصلی سبب ایجاد یک بافت منحصر به فرد با رفتارهای مکانیکی خاص مانند جذب ضربه و نیرو، کاهش اثرات تمرکز تنش بر استخوان های متصل به هم و کاهش اصطکاک بین سطوح تماسی مفصل به واسطه فراهم آوردن یک سطح لغزنده بین آنها است .غضروف مفصلی سالم، توانایی تحمل بارهای سنگین را دارد و ارتباطی به سن فرد ندارد، اما در صورت تخریب بافت، بارگذاری)اعمال نیرو (مستقیما به استخوان ها منتقل گردیده و نتیجه آن تمرکز تنش بر استخوان ها، دردناک شدن مفاصل وسخت شدن حرکت می شود .به منظور مطالعه مواد با خواص مکانیکی غیرخطی که معمولا تحت تنش های کوچک کرنش های بزرگ تحمل می کنند، از تئوری الاستیسیته غیرخطی استفاده می شود .مبنای نظری برای مطالعه دسته ای از این مواد، روابط هایپرالاستیک است.صص‍ مشخص نمودن الگوهای تنش و کرنش در بافت‌های متحمل بار مانند غضروف مفصلی، روشی برای ارزیابی نحوه پیشرفت تخریب بافت و استراتژی های درمان برای آرتروز مفاصل است .در این تحقیق، با انجام آزمایشات تجربی به صورت بارگذاری های سیکلیک ، و بررسی و محاسبه روند تغییرات پارامترهای مادی یکی از مدلهای هایپرالاستیک با استناد به توابع انرژی به پیش بینی و توجیه رفتار مکانیکی غضروف های مفصلی پرداخته شده است .خواص ویسکوالاستیک بافت مذکور نیز با استفاده از مدل ساختاری ویسکوالاستیک با مرتبه کسری مورد بررسی قرار گرفته است .با اعمال بارگذاری سیکلیک کشش یک طرفه نمونه ها مورد بررسی رفتار مکانیکی قرار گرفتند .با توجه به تغییرات پارامتر های مادی در آزمایش نمونه های مورد بررسی تحت بارگذاری سیکلیک، تاییدی بر رفتار مورد انتظار که نرم شدگی است می باشد .با افزایش کرنش بافت سیر نزولی پارامتر ها مشاهده می گردد .تغییرات پارامترها می تواند به پیش بینی آغاز فرایند تخریب غضروف و میزان پیشرفت آن منجر شود که این نتایج ابزار کارآمدی در درمانهای پزشکی خواهد بود

Text of Note

The articular cartilage is a soft and dense tissue that appears in the form of a thin layer on the end of the long bone in the diarthrodial joints. The biomechanical properties of cartilage, like other tissues, are influenced by the chemical composition and molecular structure. Articular cartilage compounds create a unique tissue with specific mechanical behaviors such as force absorption, reduce the effects of stress concentration on bone joints, and reduce friction between joint surfaces by providing a lubricious surface between them. The healthy articular cartilage has the ability to withstand heavy loads and has no relation to the age of the individual, but in the case of tissue degeneration, the loading (force applied) is transmitted directly to the bones, resulting in concentration of tension on the bones, painful joints, and aggravated movement. Nonlinear elasticity theory is used to study materials with nonlinear mechanical properties, which are usually undertake large strains during low stresses. The theoretical basis for the study of these materials is hyperelastic relations. Determining stress and strain plots in bearing tissues such as articular cartilage is a method for evaluating the progression of tissue degradation and treatment strategies for osteoarthritis. In this research, by performing cyclic loading experiments, and studying and calculating the process of alterations in the material parameters of one of the hyperelastic models based on energy functions, to predict and justify the mechanical behavior of articular cartilage has been investigated. The viscoelastic properties of the aforementioned tissue are also studied using a fractional-order differential viscoelastic model. By applying uniaxial tensile cyclic loading on the samples, was examined for mechanical behavior.According to the variation in material parameters in testing the samples under cyclic loading, it is confirmed that the expected behavior is softening. By increasing the strain, the descending order of the parameters is observed. Alterations in parameters can lead to prediction of the onset of the process of cartilage degradation and its degree of progress, which will be a useful tool for medical treatments

Parallel Title

‮‭Mechanical modelling of articular cartilage of knee joint to investigate Alterations of hyperelastic material parameters in Osteoarthritis‬

عبداله پور، زانکو

Abdollahpour, Zanko

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی