امیر حسین خیری - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی پزشکی ، توانبخشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز ، تهران
صادق رحمتی - دانشیار، گروه علوم و فناوری های نوین پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی ، تهران
شاهرخ شجاعی - استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران

امروزه شاهد افزایش چشم گیر استفاده از پیچ های پدیکولار در عمل های جراحی مربوط به ستون فقرات هستیم. مواردی همچون پایدار سازی و بی حرکت نمودن مهره ها و همچنین ایفای نقش به عنوان لنگر در جهت اصلاح بد شکلی ها، از جمله کاربردهای مهم این پیچ ها هستند. این ابزار پس از نصب در ستون فقرات تحت بارگذاری های مختلفی قرار می گیرند. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود و مدل سازی ستون فقرات، به مقایسه ویژگی های بیومکانیکی دو ماده تیتانیوم و UHMWPEکه در ساخت راد استفاده می شوند اقدام شد. مدل سازی مهره های L۲ تا L۵ستون فقرات با استفاده از عکس های رادیولوژی انجام گردید تا به هندسه واقعی آن نزدیک تر باشد. همچنین طراحی پیچ و راد در نرم افزار المان محدود انجام گرفت. ویژگی های ظاهری و ساختاری پیچ ها و راد یکسان بوده و تنها تفاوت در ماده تشکیل دهنده راد اعمال شده است. پس از شبیه سازی حرکت Flexion میزان توزیع تنش در دیسک های بین مهره ای، پیچ ها و راد مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین میزان دامنه حرکت مهره ها مورد مقایسه قرار گرفت. در انتها با تحلیل نتایج به دست آمده مشخص شد استفاده از راد جنس UHMWPE نسبت به راد تیتانیومی موجب کاهش میزان تنش وارد شده به راد و افزایش دامنه حرکت می گردد

ستون فقرات، روش المان محدود، پیچ های پدیکولار، مهره ستون فقرات، مدل سازی کامپیوتری، تیتانیوم، UHMWPE