تحلیل بیومکانیکی یک سگمنت ستون مهره ی گردنی با استفاده از مدل سازی المان محدود پارامتری

امروزه دردهای مربوط به ستون مهره ها به خصوص ناحیه گردن و کمر، از مشکلات جدی بالینی به شمار میرود که با افزایش سن و تغییرات ساختاری در ستون مهره ها رخ میدهند . دیگر تغییر ساختاری شایع در میان افراد مسن، تخریب دیسکهای بین مهره ای ا ست که میتواند باعث فشار بر نخاع و اعصاب محیطی شده و منجر به اختلالات عصبی و درد شود. یکی از روشهای درمان تغییرات تخریب کننده دیسک و فشار بر روی اعصاب، انجام عمل فیوژن است. هدف این مطالعه، ارائه یک مدل المان محدود پارامتری شده از بخش مهره ای پنجم و شش ناحیه ی گردنی است که پارامترهای هندسی آن به راحتی از تصاویر رادیوگرافی بدست می آیند. در ادامه، رفتار بیومکانیکی مدل بر اساس دامنه حرکتی در بارگذاری فلکشن-اکستنشن بررسی شده و نتایج پیشبینی شده با داده های مطالعات تجربی برون تنی اعتبارسنجی میگردد. مدل المان محدود پارامتری شده بخش مهره ای، بر ا ساس اندازه های ا ستخراج شده از تصاویر رادیوگرافی برای یک بیمار با موفقیت ایجاد شد . در ادامه گشتاور 1 نیوتن متر بر سطح فوقانی مهره پنجم به منظور شبیه سازی حرکت فلکشن و اکستنش گردنی اعمال گرد ید. نتایج دامنه حرکتی پیشبینی شده مدل المان محدود در دو حرکت فلکشن و اکستنشن، همخوانی و تطابق مناسبی را با نتایج آزمایشهای تجربی برونتنی نشان دادند. مدل المان محدود پارامتری ارائه شده این مطالعه میتواند ابزار مناسبی به منظور پیشبینی تاثیر عمل جراحی فیوژن بر دامنه حرکتی بیماران پیش از عمل جراحی باشد.

Keywords:

ستون مهره ی گردنی , روش اجزاء محدود , مدل پارامتری , محدوده ی حرکتی , فلکشن - اکستنشن