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J-GLOBAL ID：201102227154773384   整理番号：11A1185371

整形外科用インプラント材料としての多孔質チタンの数値研究

A numerical investigation of porous titanium as orthopedic implant material

著者 (3件)： SHEN H. (Mechanical Engineering Dep., Northwestern Univ., Evanston, IL 60208, USA) ,  BRINSON L.c. (Mechanical Engineering Dep., Northwestern Univ., Evanston, IL 60208, USA) ,  BRINSON L.c. (Materials Sci. and Engineering Dep., Northwestern Univ., Evanston, IL 60208, USA)
資料名： Mechanics of Materials  (Mechanics of Materials)
巻： 43  号： 8  ページ： 420-430  発行年： 2011年08月 
JST資料番号： E0966A  ISSN： 0167-6636  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 骨の剛性に匹敵するように剛性を低減し,完全な骨の内方成長を許すことによってバルク金属インプラントの固有の問題を軽減するために,代替整形外科用インプラント材料として多孔質チタンが開発されている。しかし,多孔質微細構造は,損傷許容性を低減し,その結果整形外科用インプラントとしてのその応用を制限する繰り返し荷重下の局所永久塑性歪と残留応力に敏感である。多孔質チタンの機械的性質は細孔形態,多孔性および内方成長のような微細構造形態によって支配される。性能に及ぼすこれらの特徴の影響を理解するために,三次元有限要素モデルを用いて多孔質Tiの巨視的と微視的な応答を研究した。15%,32%および50%の多孔性で実験材料の模倣した微細構造に基づいてモデルを形成した。結果は,Young,降伏応力および微視的な応力と歪の分布に及ぼす多孔性と骨の内部成長の影響を示した。重要なことには,シミュレーションは,増加する構造の多孔性によって発生した集中条件を弱める様に著しく繰り返し荷重下の応力と歪の局所化を骨の内部成長が低減することを予測した。Copyright 2011 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *整形外科 ,  *医用素材 ,  *チタン ,  多孔質金属 ,  形態形成 ,  モデル ,  多孔性 ,  微細構造 ,  有限要素法 ,  三次元モデル
準シソーラス用語： *インプラント材料 ,  *多孔質チタン ,  骨成長 ,  有限要素モデル

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 整形 ,  外科用インプラント材料 ,  多孔質チタン ,  数値 ,  研究