آنالیز مکانیکی پروتز دیسک ستون فقرات در شرایط خم و راست شدن

استفاده از پروتز دیسک گردنی با قابلیت حفظ سینماتیک از تازه ترین دستاوردهای دانش مهندسی پزشکی است. این روش بعنوان جایگزینی برای دیسکتومی ( تخلیه دیسک بین مهره ای آسیب دیده ) و فیوژن قدامی بواسطه مشکلات ناشی از حذف خصوصیات دینامیکی ستون مهره با فیوژن، شناخته می شود. اغلب پروتزهای گردنی ساختاری گوی و کاسه ای داشته و دوران را در هر سه صفحه آناتومیکال ممکن می سازند که می تواند منجر به ناپایداری حرکتی شود. از این رو، پروتز گردنی U شکل با قابلیت حرکت نسبی در صفحه ساژیتال ( مهمترین حرکت دیسک های بغیر از C1 و C2 ) طراحی و تحت بررسی بیومکانیکی قرار گرفت. هدف از مطالعه ی حاضر آنالیز برهمکنش بیومکانیکی کیچ دینامیک و مهره ها با تمرکز روی اثرات بیومکانیکی مقادیر خم و راست شدن به روش تحلیل المان محدود می باشد. مدل هندسی از کیج U شکل به کمک نرم افزار SolidWorks ساخته و با مدل سه بعدی واقعی از مهره گردنی ( بازسازی شده از روی تصاویر سی تی اسکن شده و به کمک نرم افزار MIMICS ) ترکیب و همزمان با استفاده از ABAQUS ( از نقطه نظر مکانیکی ) و MATLAB ( از نقطه نظر آماری ) تحلیلی شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد مقادیر تنش ون میزز بسیار کمتر از استحکام نهایی بوده و در حالت اکستنشن ( دوران سر به عقب در صفحه ساژیتال ) بیشتر است ( P<0.05) که در نتیجه ی وجود نروی ده ( pull out) اتفاق می افتد. این روند در ارتباط با کرنش نیز صادق است.

کلیدواژه ها:

دیسک بین مهره ای ، المان محدود ، کیج دینامیک ، فیوژن