Інтеграція кінцево-елементного аналізу, 3D друку і біополімерів для розширення досліджень в області ортопедії

Автори D. Yadav , R.K. Garg
Приналежність

Department of Mechanical Engineering, Deenbandhu Chhotu Ram University of Science and Technology, Murthal, Haryana, India

Е-mail ineshkoslia91@gmail.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 2
Дати Одержано 10 січня 2021; у відредагованій формі 24 березня 2021; опубліковано online 09 квітня 2021
Посилання D. Yadav, R.K. Garg, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 2, 02005 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02005
PACS Number(s) 87.85.J, 82.35.Pq
Ключові слова FEA (3) , 3D друк (3) , Біополімери (3) , Імплантати (2) , Моделювання (75) .
Анотація

Кінцево-елементний аналіз (FEA) є дуже потужним інструментом для біомеханічного дослідження ортопедичних травм. Для поліпшення дизайну, скринінгу, оцінки та лікування в ортопедії, FE моделювання може ефективно та надійно оцінити тисячі змінних (включаючи дисперсію імплантатів, хірургічні процедури та різні захворювання). Крім того, FEA може бути використаний для оцінки та усунення проблем або помилок ретроспективно, щоб уникнути подібних травм у майбутньому. FEA може потенційно використовуватися для ефективної за часом та економічної оцінки імплантатів, терапій та методів. Робота включає опис розробки FE моделей, методів 3D друку, що використовуються в ортопедії, разом з еволюцією біополімерів у медичній промисловості. Для FE моделей потрібно розробити необхідну геометрію, виміряти властивості матеріалу віртуальних тканин та правильно використати числовий алгоритм вирішення для побудови ефективного рішення та визначення змінних поля. Мета роботи – ознайомити читачів з ефективністю інтеграції FEA в ортопедичних додатках з 3D друком і біополімерами та надати короткий опис процесу моделювання. Також FEA застосовується для розробки фіксуючих компресійних пластин (LCP) для стегнової кістки. З цієї роботи можна зробити висновок, що інтеграція FEA та біополімерів з 3D друком в дослідженнях ортопедії може надати суттєву нову інформацію для прийняття технічно більш прийнятних рішень та дуже корисних з точки зору суспільства.

Перелік посилань