Biomechanica Hungarica, Évf. 11, Szám 2

Csont anyagtulajdonságainak megfelelő anyagmodellek előállítása additív gyártástechnológiákkal

Ficzere Péter, Borbas Lajos

Absztrakt


Az additív technológiák ugrásszerű fejlődése a felhasználási területek bővülését is eredményezte. Egyre gyakoribb, hogy a bonyolult geometriával rendelkező orvosi implantátumokat valamely felépítő gyártástechnológiával állítjuk elő. Fontos azonban vizsgálni, hogy az így előállított implantátum hogyan viselkedik terhelés hatására, megfelelő teherbírással rendelkezik-e, illetve milyen mértékben képes együttműködni a környezetével. Ehhez ismerni kell az eredeti csont terhelés hatására kialakuló viselkedését. A viselkedés jellegét döntően befolyásolják az adott csont, csonttípus anyagjellemzői, melyek többnyire valamilyen mértékű anizotropiával rendelkeznek, valamint a csontra ható várható igénybevételek. Az implantátumok fejlesztésének egyik fő célja, hogy azok a várható igénybevételek hatására, hasonló jelleggel és mértékkel deformálódjanak, mint az eredeti csont. Ezt a megfelelő topológia kialakításával, valamint a gyártás során használt anyagok helyes megválasztásával lehet elérni. További lehetőség, hogy a gyártástechnológiai paraméterek segítségével befolyásolhatjuk az anyagjellemzőket, pl. az orientációs hatás felhasználásával közelíthetjük a csont anyagjellemzőit. Jelen tanulmányban egy femur fiziológiás terhelés és oldalirányú esés hatására vonatkozó terhelhetőségi viszonyait vizsgáljuk. Ezt vetjük össze egy FDM technológiájú 3D nyomtató által, különböző gyártási paraméterekkel elérhető anyagjellemzőkkel.


Megtekintések száma: 542

Teljes szöveg: PDF