آقای هادی اصغرزاده شیرازی دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر نویدبخش، روز چهارشنبه ۹۹/۰۴/۱۸ از رساله دکتری خود تحت عنوان "بررسی تاثیر ذرات تقویت کننده روی مدل ساختاری سیمان استخوانی پایه پلیمری" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت ۱۴ روز چهارشنبه در سالن دفاعیات دانشکده مهندسی مکانیک برگزار خواهد شد.

چکیده:

سیمان استخوانی یکی از پرکاربردترین بیومواد در علم پزشکی و بخصوص تخصص ارتوپدی است که جهت تثبیت و کاشت پروتز و نیز تحکیم مهره‌های آسیب دیده در ستون فقرات مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجا که عمده‌ترین دلیل خرابی و ناکامی سیمان از عیوب و نواقص مکانیکی آن نشأت می‌گیرد، تا کنون مطالعات و تلاش‌های بسیاری در زمینه بهبود خواص مکانیکی سیمان استخوانی صورت پذیرفته است. یکی از راهکارهای پیشنهادی جهت ارتقا خواص مکانیکی سیمان استخوانی، افزودن فیلرهای زیست سازگار و تقویتی به ماتریس سیمان است. به عبارت دیگر، با توجه به خواص مکانیکی و زیستی نسبتاً ضعیف سیمان استخوانی، با گذشت زمان تنزلی در فصل مشترک سیمان- ایمپلنت یا سیمان- استخوان پدیدار می‌شود که این امر به عدم پایداری و شکست مکانیکی و در نتیجه واماندگی سیستم پروتز منجر می‌گردد. افزودن ذرات زیست سازگار و زیست فعال و نیز تقویتی به سیمان استخوانی، علاوه بر افزایش استحکام سیمان، باعث تحریک استخوان و در نتیجه شکل‌گیری ماتریس استخوان مجاور به آن می‌گردد که به نوبه خود پایداری و بهبودی سریعتری را به ارمغان می‌آورد. از سوی دیگر، علیرغم اهمیت و کاربرد فراوان سیمان استخوانی، مدل‌های رفتاری محدودی برای مدلسازی و تعبیر رفتار سیمان استخوانی و کامپوزیت‌های آن ارائه شده است؛ بخصوص مدلی که بتواند پاسخگوی رفتار سیمان به آزمایش‌های ماکرو و نانو باشد. لذا با توجه به آنچه ذکر گردید، رساله حاضر دو هدف اصلی را در زمینه سیمان استخوانی دنبال می‌کند: اول، ارائه یک مدل ویسکوپلاستیک بهینه با استفاده از آزمایش‌های ماکرو/ نانو که بتواند بطور معقول و مناسبی رفتار سیمان استخوانی را نمایش دهد؛ دوم، تاثیر ذرات زیست سازگار، مانند هیدروکسی آپاتیت، و تقویت کننده، مانند آلومینا و نانو لوله کربنی، روی مدل ساختاری سیمان استخوانی پایه پلیمری مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد
نتایج نشان می‌دهد که مدل ساختاری ویسکوپلاستیک به کار گرفته شده در این رساله می‌تواند رفتارهای الاستوپلاستیک و ویسکوالاستیک سیمان را به طور جامعی پوشش دهد. از سوی دیگر، مشاهده گردید افزودن ذرات زیست سازگار و تقویت کننده به سیمان استخوانی می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر روی مدل ویسکوپلاستیک و در نتیجه رفتار سیمان استخوانی داشته باشد.
 
کلید واژه: سیمان استخوانی؛ پلی متیل متاکریلات؛ کامپوزیت پایه پلیمری؛ زیست سازگاری؛ فیلر تقویتی؛ خواص مکانیکی؛ آزمایش‌های نانو دندانه گذاری و نانو خراش.