۰۶۵۳/۰

۴۴۱/۲۰

۰۸۸۳/۰

۴۹۰/۲۲

۱۲۰۴/۰

۰۷۸/۲۴

۲۸۳۳/۰

۹۲۴/۳۰

۳۴۶۱/۰

۰۰۴/۳۳

شکل ‏۳‑۱: منحنی تنش- کرنش واقعی پلی‌اتیلن مولکولار غنی شده [۱].
مدل‌سازی بخش‌های مختلف پروتز زانو
در این بخش مدل‌های سه بعدی قطعات مختلف پروتز که برای انجام شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار انسیس مورد نیاز هستند تهیه و ویرایش می‌گردند. با توجه به هدف این بخش، ابتدا یک نمونه واقعی از پروتز‌ جایگزین زانو^[۷۲]، مناسب برای یک بیمار با وزن تقریبی ۸۰ کیلوگرم، مد نظر قرار گرفته است. پروتز مورد نظر در شکل ‏۳‑۲ نشان داده شده‌است. به دلیل پیچیدگی هندسی پروتز مورد نظر، ابتدا مدل ابر نقاط قطعات پروتز توسط دستگاه اندازه‌گیری مختصات^[۷۳]، که نمونه‌ای از اسکنرهای سه بعدی تماسی هستند، تهیه شده‌است. در شکل ‏۳‑۳ مدل‌ ابر نقاط قطعات تیبیال و تبیال‌ترای به عنوان نمونه نشان داده شده‌است.

شکل ‏۳‑۲: قطعات تیبیال و تیبیال‌ترای و فیمورال پروتز زانوی مورد بررسی.
شکل ‏۳‑۳: مدل ابرنقاط خام قطعات تیبیال و تیبیال‌ترای پروتز زانوی مورد بررسی.
ویرایش مدل ابر نقاط بخش‌های مختلف پروتز زانو
پس از اسکن پروتز زانوی مورد نظر با بهره گرفتن از دستگاه اندازه‌گیری مختصات، مدل ابر نقاط حاصل برای تبدیل شدن به مدل سه بعدی قابل استفاده جهت شبیه‌سازی نیاز به ویرایش خواهد داشت. به همین دلیل در این بخش با بهره گرفتن از نرم‌افزار تجاری سالیدورکس^[۷۴] مدل سه بعدی قطعات پروتز ایجاد و ویرایش شد. در ویرایش قطعات پروتز، سعی در حذف لبه‌های تیز شده است. هم‌چنین در نقاط تماس و دیگر نقاط که باعث ایجاد مش‌های ریز می‌شدند، سطوح به هم دوخته شده‌اند و بخش‌های غیر ضروری برای تحلیل حذف گردید. در شکل ‏۳‑۴ و شکل ‏۳‑۵، مدل سه بعدی بخش‌های مختلف و در شکل ‏۳‑۶ مدل سه بعدی یک پروتز کامل قبل و پس از ویرایش ارائه شده‌است.

(الف)

(ب)

شکل ‏۳‑۴: مدل سه بعدی قطعه‌ فیمورال پروتز زانوی مورد بررسی (الف) قبل از ویرایش و (ب) بعد از ویرایش.

(الف)

(ب)