تحلیل تنش به روش المان محدود در ساقه ایمپلنت زانویی در آرتروپلاستی کامل زانو و تاثیر طول ساقه در آن

آرتروپلاستی کامل زانو یکی از روش های موثر بازسازی مفصل است که طراحی و طول ساقه ی ایمپلنت تیبیا نقش مهمی در توزیع تنش و پایداری مکانیکی دارد. در این مطالعه، تاثیر طول ساقه بر رفتار مکانیکی ایمپلنت با استفاده از تحلیل المان محدود بررسی شد. مدل سه بعدی استخوان تیبیا از داده های CT یک فرد ۲۰ ساله استخراج و در محیط های Mimics و ۳-Matic اصلاح شد. ساقه ی ایمپلنت مطابق طراحی GMRS شرکت Stryker در CATIA ساخته و سه طول مختلف (۹، ۵۰ و ۷۰ میلی متر) با روش سیمانی جایگذاری شدند. مدل ها در ABAQUS تحت بارگذاری چرخه ی راه رفتن تحلیل شدند. نتایج نشان داد که طول ساقه اثر قابل توجهی بر توزیع تنش دارد: ساقه های کوتاه تنش پایین اما تمرکز موضعی در مرز سیمان-استخوان دارند، طول متوسط توزیع یکنواخت تر تنش را فراهم می کند و ساقه بلند موجب افزایش شدید تنش در نوک استم و ناحیه ی باریک شدگی استخوان می شود. این یافته ها می تواند در انتخاب طول بهینه ساقه و بهبود طراحی ایمپلنت های تیبیا موثر باشد.

کلیدواژه ها:

آرتروپلاستی کامل زانو ، تحلیل المان محدود ، استخوان تیبیا ، طول ساقه ایمپلنت ، سیمان استخوانی