جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی ارشد (خانم حمیده جابری)

موضوع:  مدلسازی چند مقیاسی استخوان کورتیکال انسان تحت تأثیر دیابت نوع 2

ارائه دهنده: حمیده جابری

استاد راهنما:  دکتر محمد سیلانی

استادان داور: دکتر رضا جعفری ندوشن، دکتر مهدی سلمانی تهرانی

چکیده:

بررسی مواد بیولوژیکی به ویژه بافت استخوان در سال‌های گذشته مورد توجه بوده است. از نظر بیولوژیکی استخوان اصلی‌ترین جزء داربست اسکلتی بدن است. فرآیند شکست در استخوان کورتیکال به طور قابل توجهی تحت تأثیر توزیع و خواص ریزساختار است. بنابراین درک مکانیک شکستگی در استخوان برای پیش‌بینی خطر شکستگی مرتبط با سن و بیماری‌هایی نظیر دیابت نوع 2 بسیار مهم است. شایع‌ترین نوع دیابت، دیابت نوع 2 است که شیوع آن در سراسر جهان در حال افزایش است. دیابت نوع 2 باعث می‌شود که استخوان کورتیکال شکننده‌تر شود. مشخص شده است که عامل اصلی دیابت نوع 2 ، تجمع محصولات گلیکوزیشن‌های پیشرفته است که منجر به کاهش چقرمگی شکست می‌شود. در این پژوهش در ابتدا با استفاده از مدل‌های دوبعدی ایجاد شده در مقیاس میکرو، به بررسی رشد ترک در استخوان کورتیکال فرد سالم پرداخته شد. نتایج نشان داد که خط سیمان به عنوان یک رابط مهم در میکرو ساختار استخوان کورتیکال است و وجود آن بر شروع و رشد ترک تأثیر بسزایی دارد. با توجه به نتایج می‌توان گفت رابط با استحکام کم منجر به انحراف ترک می‌شود، در حالی که رابط‌های قوی باعث می‌شود ترک به خط سیمان نفوذ کرده و از طریق استئون رشد کند. در ادامه، به بررسی استخوان فرد مبتلا به دیابت نوع 2پرداخته شد. نتایج نشان داد که تجمع محصولات گلیکوزیشن‌های پیشرفته باعث می‌شود سرعت رشد ترک افزایش یابد و شکست زودتر انجام شود. هم‌چنین عدم تناسب بین نرخ آزاد سازی انرژی بحرانی استئون و بافت‌بینابینی بر مسیر و سرعت رشد ترک تأثیر می‌گذارد. از طرفی، زمانی که نرخ آزاد سازی انرژی بحرانی خط سیمان از استئون و بافت بینابینی کمتر باشد، ترک در خط سیمان منحرف ‌می‌شود.