In silico dynamic characterization of the femur: Physiological versus mechanical boundary conditions

ثابت شده است که بافت استخوانی سازگار و به بارگذاری مکانیکی پاسخ می دهد. مطالعات متعدد نشان داده است که تأثیر مثبت ارتعاش در نگهداری توده استخوان. بنابراین، برخی از درمان های بازسازی استخوان بر اساس ارتعاش بافت استخوانی در شرایط بیماری برای تحریک شکل گیری آن است. فرکانس بارگیری باید به درستی انتخاب شود و بنابراین مشخصه صحیح خواص دینامیکی این بافت ممکن است برای موفقیت چنین تکنیک های ارتوپدی حیاتی باشد. از سوی دیگر، مطالعات بسیاری از تکنیک های ارتعاش در مدل های سیلیکا انجام می شود. نتایج عددی منحصرا به خواص بافت استخوانی، یعنی هندسه، توزیع چگالی و سختی، و همچنین شرایط مرزی بستگی دارد. در مطالعه حاضر، تأثیر شرایط مرزی و خواص مواد بر ویژگی های پویایی بافت استخوانی در یک استخوان بشر مورد بررسی قرار گرفت. شکل و تراکم استخوان به طور مستقیم از توموگرافی های کامپیوتری بازسازی شد، در حالی که فرکانس های طبیعی و حالت ارتعاش برای شرایط مرزی مختلف از جمله فیزیولوژیکی و مکانیکی به دست آمد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که اثر متوسط ​​خواص مواد نسبت به اثر بسیار مهمی از شرایط مرزی. یک عامل 2 در فرکانس طبیعی به دست آمده از شرایط مرزی تحمیل شده، برجسته کردن اهمیت در انتخاب شرایط مناسب در تجزیه و تحلیل ارگان استخوان به دست آمد.