طراحی و ساخت مفصل زانو با استفاده از آلیاژهای حافظه دار
Keywords:
آلیاژهای حافظه‌دار, مفصل مصنوعی , سوپرالاستیسیته, چاپ سه بعدی, شبیه‌سازی, آرتروز زانوAbstract
در این تحقیق، به بررسی پتانسیل استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار در ساخت مفاصل مصنوعی زانو پرداخته خواهد شد. نتایج این تحقیق نشان داد که آلیاژهای حافظه‌دار به دلیل خواص منحصر به فرد خود، می‌توانند عملکرد مفاصل مصنوعی را به طور قابل توجهی بهبود بخشند. آلیاژهای حافظه‌دار به دلیل خاصیت سوپرالاستیسیته، می‌توانند سایش را کاهش داده و عمر مفصل را افزایش دهند همچنین تطابق بهتر مفصل مصنوعی ساخته شده با آلیاژهای حافظه‌دار با بافت‌های بدن، می‌تواند درد پس از جراحی را کاهش دهد افزون بر آن طراحی بهینه مفصل مصنوعی با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، می‌تواند عملکرد مفصل را بهبود بخشد. مواردی که بیان شد از مهم‌ترین یافته‌های این تحقیق بودند. همچنین استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار به عنوان ماده اصلی در ساخت مفصل مصنوعی، طراحی بهینه مفصل با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی.
Downloads
References
1. Douglas G. Noiles, (01 Sep 1977), “Prosthetic knee joint”
2. Reva C. Lawrence, David T. Felson, Charles G. Helmick, LM Arnold, Hyon K. Choi, Richard A. Deyo, LM Helmick Cg Arnold, Sherine E. Gabriel, Rosemarie Hirsch, Marc C. Hochberg, Gene G. Hunder, Joanne M. Jordan, Jeffrey N. Katz, Hilal Maradit Kremers, Frederick Wolfe, FC Arnett, (22 Jan 2008), National Arthritis Data Work-group, “Estimates of the prevalence of arthritis and other rheumatic conditions in the United States”. Part II
3. Andre Bahler, (15 Jun 1992), “Prosthetic device for a complex joint”
4. W. E. Michael Mikhail, (29 May 1992), “Prosthetic knee joint”
5. C Naresh, P S C Bose and C S P Rao, (2016), “Shape memory alloys: a state of art review”, IOP Publishing Ltd
6. K Gall, H.J Maier, (2002), “Cyclic deformation mechanisms in precipitated NiTi shape memory alloys”
7. Daniela Tarniţă, D.N. Tarniţă, N. bîzdoacă, I.Mîndrilă, Mirela Vasilescu, (2009), “Properties and medical applications, of shape memory alloys”
8. L.G. Machado and M.A. Savi, (2003),“Medical applications of shape memory alloys”
9. T Duerig, A Pelton, D Stöcke, (1999), “An overview of nitinol medical applications”, Materials Science and Engineering
10. Sadashiva Mariyaiah, (March 2021), “A Review on Application of Shape Memory Alloys”, International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE)
11. Gao, Zihao Zeng,Shuping Peng and Cijun Shuaia,(2022), “Magnetostrictive alloys: Promising materials for biomedical applications Chengde”
12. Ismet Emircan TUNC, Gürsel Şefkat, (Sep 2023), “Development of a method for calculating loads on implants and prostheses used for the human skeleton”, Deleted Journal - pp 867-88605-
13. J. Srihari Nikhil, I. Arun Kumar, Ravi Kumar Mandava, (01 Jan 2023), “Static Structural Analysis of Below Knee Prosthesis Using Fea Prabhakar Nandivada”, (Springer Nature)- pp 929-938,
14. Philipp Egenolf, Dorothee Wasseq, Max J. Scheyerer, Andreas Prescher, Kilian Wegmann, Lars Peter Müller, Peer Eysel, Christina Otto-Lambertz, (01 Dec 2022), “Is the rod necessary? Biomechanical comparison of static knee spacers during axial loading”, Clinical Biomechanics- Vol. 101, pp 105867 – 105867,
15. John Mould, Alex Kelly, Ashley Peterson, Nuno Rebelo, (16 May 2024), “A Modular Nitinol Model with Lode Angle-Based Asymmetry and Improved Representation of the Superelastic Loops for Medical Device Applications”, Journal of Medical Devices-transactions of The Asme
16. Ipsa Tripathy, Satya Prakash Rout, Manila Mallik, (01 Jan 2020), “Effect of temperature and pressure on diffusivity of nitinol pellet bonded with steel plate”, Materials Today
17. Aydiner Kalaci , Vedat Uruc , Raif Özden , Ibrahim Gökhan Duman , Yunus Dogramaci , Serhat Karapinar , Mehmet Yaldiz, (July 2014), “The Biocompatibility of Nitinol in Knee Joint Spaces and Femoral Tunnels: An Experimental Study in Rats ”, Journal of Hard Tissue Biology
18. Arjan Buis, (July 2011), “Nitinol for Prosthetic and Orthotic Applications, Emma Henderson”, Journal of Materials Engineering and Performance
19. سروش پرویزی سروش پرویزی ، حمیدرضا حفیظ پور ، سیدخطیب الاسلام صدرنژاد ، علی سنگ قلعه علی سنگ قلعه،(1386) ،" بررسی خواص مکانیکی آلیاژ حافظه دار نایتینول متخلخل تولید شده به روش متالورژی پودر"، یازدهمین کنگره سالانه انجمن مهندسین متالورژی ایران
20. عبدالله فدائی پور ، حسام خواجه سعید ، احمد قنبری، (دی ماه 1396)، "طراحی، مدلسازی و ارتقا عضله بازوی مصنوعی با استفاده از آلیاژهای حافظه دار"، مجله مهندسی مکانیک مدرس
