کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7208462 1469097 2015 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mechanical biocompatibility of highly deformable biomedical materials
ترجمه فارسی عنوان
بیو سازگاری مکانیکی مواد زیست پزشکی بسیار تغییر شکل پذیر
ترجمه چکیده
ناسازگاری خواص مکانیکی بین مواد بیومتریک بسیار تغییر شکل پذیر و بافت های بومی مجاور ممکن است منجر به نقص در سلامتی کوتاه مدت و بلند مدت شود. توانایی ایمپلنت ها برای تغییر شکل در سطح مناسب، یعنی مشابه با واکنش مکانیکی ماکروسکوپی مواد بیولوژیکی اطراف، اغلب با مکانیسم های مختلف تغییر شکل دهنده میکروساختار همراه است. این عدم انطباق در مقیاس طول کوچکتر ممکن است منجر به آسیب های کوچک، آسیب سلولی، التهاب، فیبروز یا نکروز شود. از این رو، سازگاری مکانیکی ایمپلنتهای نرمال نه تنها به خواص و ترکیب مواد ایمپلنت بستگی دارد بلکه در سازمان، توزیع و حرکت آن در یک یا چند مقیاس طول قرار دارد. چالش های مربوط به تجزیه و تحلیل و دستیابی به بیولوژیک مکانیکی با دو نمونه نشان داده شده است: مش های پروتز برای فتق و تعمیر لگن و داربست الکترو اسپون برای مهندسی بافت. برای این سیستم های مادی، روش های موجود برای توصیف و تجزیه و تحلیل پاسخ غیر خطی به حالت های استرس یکسانی و چند بعدی، وابستگی زمان و وابستگی تاریخی و تغییرات رفتار تغییر شکل در ارتباط با بافت رشد و تکثیر مواد را توصیف می کنیم. ما درباره رفتار تغییر شکل پذیری چند بعدی مواد بیولوژیکی و بافت مجاور بحث می کنیم و مسائل بین رشته ای مهم را در تحقیقات آینده مورد توجه قرار می دهیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
پیش نمایش مقاله
بیو سازگاری مکانیکی مواد زیست پزشکی بسیار تغییر شکل پذیر
چکیده انگلیسی
Mismatch of mechanical properties between highly deformable biomedical materials and adjacent native tissue might lead to short and long term health impairment. The capability of implants to deform at the right level, i.e. similar to the macroscopic mechanical response of the surrounding biological materials, is often associated with dissimilar microstructural deformation mechanisms. This mismatch on smaller length scales might lead to micro-injuries, cell damage, inflammation, fibrosis or necrosis. Hence, the mechanical biocompatibility of soft implants depends not only on the properties and composition of the implant material, but also on its organization, distribution and motion at one or several length scales. The challenges related to the analysis and attainment of mechanical biocompatibility are illustrated with two examples: prosthetic meshes for hernia and pelvic repair and electrospun scaffolds for tissue engineering. For these material systems we describe existing methods for characterization and analysis of the non-linear response to uniaxial and multiaxial stress states, its time and history dependence, and the changes in deformation behavior associated with tissue in-growth and material resorption. We discuss the multi-scale deformation behavior of biomaterials and adjacent tissue, and indicate major interdisciplinary questions to be addressed in future research.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials - Volume 48, August 2015, Pages 100-124
نویسندگان
, ,