شکستگی مواد بیولوژیکی ممکن است در بافت های بیولوژیکی تشکیل دهنده سیستم اسکلتی عضلانی رخ دهد که معمولاً بافت های ارتوپدی نامیده می شوند: استخوان، غضروف، رباط ها و تاندون ها. استخوان و غضروف، به عنوان مواد بیولوژیکی باربر، به دلیل تمایل به شکستگی، مورد توجه محیط پزشکی و دانشگاهی هستند. به عنوان مثال، یک نگرانی بزرگ برای سلامتی در پیشگیری از شکستگی استخوان در جمعیت سالخورده است، به خصوص که خطر شکستگی با افزایش سن ده برابر افزایش می یابد. آسیب و شکستگی غضروف می تواند به آرتروز کمک کند، بیماری مفصلی که منجر به سفتی مفاصل و کاهش دامنه حرکتی می شود.
مواد بیولوژیک، به خصوص مواد ارتوپدی، خواص مواد ویژه ای زا دارند که به آنها اجازه می دهد برای مدت طولانی در برابر آسیب و شکستگی مقاومت کنند. علی رغم این، آسیب حاد یا سایش مداوم در طول عمر استفاده می تواند به تجزیه مواد بیولوژیکی کمک بکند. مطالعه استخوان و غضروف می تواند انگیزه طراحی برای مواد مصنوعی انعطاف پذیر باشد که می توانند به جایگزینی مفصل کمک کند. به طور مشابه، مطالعه شکست پلیمر و شکست مواد نرم می تواند به درک شکست مواد بیولوژیکی کمک کند.
تجزیه و تحلیل شکست در مواد بیولوژیک به وسیله عامل های زیادی مانند ناهمسانگردی، شرایط بارگذاری پیچیده، و پاسخ بازسازی بیولوژیکی و پاسخ التهابی پیچیده شده است.
شکستگی در استخوان ممکن است به دلیل آسیب حاد ( بارگذاری یکنواخت ) یا خستگی ( بارگذاری چرخه ای ) رخ دهد. به طور کلی، استخوان می تواند شرایط بارگذاری فیزیولوژیکی را تحمل کند، اما پیری و بیماری هایی مانند پوکی استخوان که ساختار سلسله مراتبی استخوان را به خطر می اندازد می تواند به شکستگی استخوان کمک کند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل شکستگی استخوان با پاسخ بازسازی استخوان، جایی که رقابتی بین تجمع میکروکراک و نرخ بازسازی وجود دارد، پیچیده است. اگر سرعت بازسازی کندتر از سرعت تجمع ریزترک ها باشد، ممکن است شکستگی استخوان رخ دهد.
اضافه بر این، جهت و مکان ترک اهمیت دارد زیرا استخوان ناهمسانگرد است.
ساختار سلسله مراتبی استخوان، چقرمگی، توانایی مقاومت در برابر ایجاد ترک، گسترش و شکستگی و همچنین استحکام، مقاومت در برابر تغییر شکل غیر الاستیک را برای آن فراهم می کند. [ ۱] تجزیه و بررسی آغازین از ویژگی های مواد استخوان، به ویژه مقاومت در برابر رشد ترک، متمرکز بر تولید یک مقدار واحد برای فاکتور بحرانی شدت تنش، K c و نرخ بحرانی آزادسازی کرنش - انرژی، G c . در حالی که این روش بینش های مهمی را در مورد رفتار استخوان به همراه داشت، مانند منحنی مقاومت، بینشی برای گسترش ترک ایجاد نکرد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفمواد بیولوژیک، به خصوص مواد ارتوپدی، خواص مواد ویژه ای زا دارند که به آنها اجازه می دهد برای مدت طولانی در برابر آسیب و شکستگی مقاومت کنند. علی رغم این، آسیب حاد یا سایش مداوم در طول عمر استفاده می تواند به تجزیه مواد بیولوژیکی کمک بکند. مطالعه استخوان و غضروف می تواند انگیزه طراحی برای مواد مصنوعی انعطاف پذیر باشد که می توانند به جایگزینی مفصل کمک کند. به طور مشابه، مطالعه شکست پلیمر و شکست مواد نرم می تواند به درک شکست مواد بیولوژیکی کمک کند.
تجزیه و تحلیل شکست در مواد بیولوژیک به وسیله عامل های زیادی مانند ناهمسانگردی، شرایط بارگذاری پیچیده، و پاسخ بازسازی بیولوژیکی و پاسخ التهابی پیچیده شده است.
شکستگی در استخوان ممکن است به دلیل آسیب حاد ( بارگذاری یکنواخت ) یا خستگی ( بارگذاری چرخه ای ) رخ دهد. به طور کلی، استخوان می تواند شرایط بارگذاری فیزیولوژیکی را تحمل کند، اما پیری و بیماری هایی مانند پوکی استخوان که ساختار سلسله مراتبی استخوان را به خطر می اندازد می تواند به شکستگی استخوان کمک کند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل شکستگی استخوان با پاسخ بازسازی استخوان، جایی که رقابتی بین تجمع میکروکراک و نرخ بازسازی وجود دارد، پیچیده است. اگر سرعت بازسازی کندتر از سرعت تجمع ریزترک ها باشد، ممکن است شکستگی استخوان رخ دهد.
اضافه بر این، جهت و مکان ترک اهمیت دارد زیرا استخوان ناهمسانگرد است.
ساختار سلسله مراتبی استخوان، چقرمگی، توانایی مقاومت در برابر ایجاد ترک، گسترش و شکستگی و همچنین استحکام، مقاومت در برابر تغییر شکل غیر الاستیک را برای آن فراهم می کند. [ ۱] تجزیه و بررسی آغازین از ویژگی های مواد استخوان، به ویژه مقاومت در برابر رشد ترک، متمرکز بر تولید یک مقدار واحد برای فاکتور بحرانی شدت تنش، K c و نرخ بحرانی آزادسازی کرنش - انرژی، G c . در حالی که این روش بینش های مهمی را در مورد رفتار استخوان به همراه داشت، مانند منحنی مقاومت، بینشی برای گسترش ترک ایجاد نکرد.
wiki: شکست مواد زیستی