Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Tytuł pozycji:

Mathematical approach to design 3D scaffolds for the 3D printable bone implant

Tytuł:
Mathematical approach to design 3D scaffolds for the 3D printable bone implant
Autorzy:
Wojnicz, Wiktoria
Augustyniak, Marek
Borzyszkowski, Piotr
Data publikacji:
2021
Słowa kluczowe:
bone implant
lattice structure
FEM
3D printing
scaffold
FMD
implant kości
struktura kratowa
druk 3D
Język:
angielski
Dostawca treści:
BazTech
Artykuł
  Przejdź do źródła  Link otwiera się w nowym oknie
This work demonstrates that an artificial scaffold structure can be designed to exhibit mechanical properties close to the ones of real bone tissue, thus highly reducing the stress-shielding phenomenon. In this study the scan of lumbar vertebra fragment was reproduced to create a numerical 3D model (this model was called the reference bone sample). New nine 3D scaffold samples were designed and their numerical models were created. Using the finite element analysis, a static compression test was performed to assess the effective Young modulus of each tested sample. Also, two important metrics of each sample were assessed: relative density and surface area. Each new designed 3D scaffold sample was analyzed by considering two types of material properties: metal alloy properties (Ti-6Al-4V) and ABS polymer properties. Numerical analysis results of this study confirm that 3D scaffold used to design a periodic structure, either based on interconnected beams (A, B, C, D, E and F units) or made by removing regular shapes from base solid cubes (G, H, I units), can be refined to obtain mechanical properties similar to the ones of trabecular bone tissue. Experimental validation was performed on seven scaffolds (A, B, C, D, E, F and H units) printed from ABS material without any support materials by using Fused Deposition Modeling (FMD) technology. Results of experimental Young modulus of each printed scaffold are also presented and discussed.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies