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J-GLOBAL ID：201702221132778737   整理番号：17A1551467

ジャイロイドと格子構造を持つ高多孔性足場の機械的挙動,透過性と流体誘起された壁せん断応力の有限要素解析【Powered by NICT】

Finite element analysis of mechanical behavior, permeability and fluid induced wall shear stress of high porosity scaffolds with gyroid and lattice-based architectures

著者 (2件)： Ali Davar (Ataturk University, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Erzurum, Turkey) ,  Sen Sadri (Ataturk University, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Erzurum, Turkey)
資料名： Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials  (Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)
巻： 75  ページ： 262-270  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2351A  ISSN： 1751-6161  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： 足場設計は,このような材料の開発における主要な因子としての機械的性質と流体流れ動力学の考慮を必要とする。骨足場の機械的挙動は,弾性係数と圧縮強度などの特性によって特徴づけられる。流体流れ動力学の観点から,骨足場内で,透過性は細胞の生物学的活性に影響する重要なパラメータであり,流動誘起せん断応力は細胞増殖の機械的刺激として使用されている。本研究では,螺旋状および格子ベース矩形単位セルを持つ二足場構造は,空隙率の関数として有効弾性係数,圧縮強度,透過性と流体流れ誘起壁せん断応力を解析するために設計した。六レベル空隙率(65%,70%,75%,80%,85%および90%)の足場構造に割り当て,12モデルを開発した。足場における静的負荷の下での骨格変形,von Mises基準に基づいて圧縮強度,圧力降下,流体流れ誘起壁せん断応力を有限要素解析により決定した。両足場タイプでは,高い空隙率を持つモデルは,より低い機械的性質を示した。同じ空隙率では,格子ベースの足場は,Young率とジャイロイド足場で達成されたものより高い圧縮強度を示した。計算流体力学(CFD)解析からの幾何学的パラメータと求めた圧力降下に関連して,足場透過性は,Darcyの法則を用いて計算した。足場構造の両方で,高い多孔性は浸透率と減少した壁面せん断応力を増加させた。同じ空隙率では,格子ベースのモデルは,より高い透過性とジャイロイドモデルより低い壁せん断応力を示した。弾性率と透過性の結果に基づいて,海綿骨の特性を模倣する最も効果的にモデルを同定した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *多孔性 ,  空隙率 ,  計算流体力学 ,  *剪断応力 ,  浸透率 ,  モデル ,  *格子構造 ,  細胞増殖 ,  圧力損失 ,  圧縮強さ ,  Young率 ,  生物活性
準シソーラス用語： *有限要素解析 ,  *壁剪断応力 ,  *透過性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 高多孔性足場 ,  機械的性質 ,  Permeability ,  壁せん断応力 ,  CFD解析

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (10件)： ジャイロ ,  イド ,  格子構造 ,  多孔性足場 ,  機械的挙動 ,  透過性 ,  流体 ,  誘起 ,  壁せん断応力 ,  有限要素解析