Lineer ve lineer olmayan iki fazlı yumuşak dokuların homojen ve homojen olmayan malzeme özelliklerinin sonlu elemanlar optimizasyonu ile tespiti

Kıkırdak dokusunun malzeme özellikleri hakkında bilgi sahibi olmak; dokunun mekanik fonksiyonunu, patolojisini ve ayrıca kıkırdak dokusunun yerine koyulabilecek olan ikame malzemelerin mekaniğini de tayin etmek için önemlidir. Bu bakımdan, yumuşak dokuların mekanik özelliklerini tanımlamak için etkili ve güvenilir araçlara ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasının amacı, kıkırdağın homojen ve homojen olmayan (özellikle derinliğe bağlı) malzeme özelliklerini deneysel veriler kullanarak belirlemek için bir sonlu elemanlar optimizasyon yöntemi (prosedürü) geliştirmektir. Kıkırdak iki fazlı bir süreklilik olarak modellenmiştir ve katı fazı lineer elastik veya hiperelastik olarak alınmıştır. Optimizasyon yöntemi, SE sonuçlarının(ör., hesaplamalı deneyin çıktıları) malzeme özelliklerindeki değişime göre hassasiyetinin analitik veya sayısal olarak hesaplandığı bir hassasiyet analizine dayanır. Optimizasyon yöntemi, kıkırdağın bilinen iki deneysel konfigürasyonunda test edilmiştir. Lineer elastik doku için, malzeme özelliklerinin doğrusal veya kuadratik bir varyasyonu doku derinliği boyunca kabul edilirken, hiperelastik doku özellikleri homojen alınmıştır. Optimizasyon yönteminin hem lineer hem de lineer-olmayan analizlerde malzeme özelliklerini tahmin etmede etkili olduğu bulunmuştur.