شبیه سازی سه بعدی به روش اجزا محدود کیج اینفیوژن خلفی-کمری با دو ماده PEEK و تیتانیوم

تخریب دیسک یک فرآیند طبیعی است که با افزایش سن رخ می دهد و موجب تغییراتی در شکل ظاهری و ساختار شیمیایی دیسک می شود، این تغییرات بیولوژیک موجب تخریب دیسک و کمردرد می شود. در تخریب های خفیف، که تنها قسمتی از دیسک آسیب دیده است، روش های مستقل از جراحی مانند انواع ثابت کننده های خارجی مورد استفاده قرار می گیرد. روش های وابسته به جراحی شامل سه گروه فیوژن، جایگزینی دیسک و پایدار کننده های حرکتی است. در روش فیوژن از کیج ها به منظور جایگزین کردن آن با دیسک بین مهره ای استفاده می شود، این کیج ها غالبا از دو جنس پیک و تیتانیوم هستند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی کیج اینفیوژن خلفی کمری با دو ماده مختلف و مقایسه نتایج آن با دیسک سالم است.به منظور ایجاد مدل هندسی، از مدل واقعی مهره ها و دیسک های بین مهره ای استفاده شده است. تصاویر با روش سی تی اسکن از مهره-های کمری L1 تا L5 یک بیمار با تخریب دیسک ناحیه L4-L5 تهیه شده و سپس با نرم افزار Mimics، مدل هندسی مهره ها و دیسک های بین مهره ای طراحی شده است. همچنین هندسه کیج، با نرم افزار سالیدورکس طراحی و جایگزین دیسک بین مهره ای در ناحیه L4-L5 شده-است. تحلیل نهایی در 3 حالت: دیسک سالم، کیج PEEK و کیج تیتانیوم صورت گرفت.با مقایسه میزان حرکت مهره ها در بارگزاری استاتیکی، بیشترین جابجایی در مهره L1 و L2 و کمترین جابجایی در مهره L4 و L5 رخ می دهد و این گواه این موضوع است که هرچه به سمت مهره L5 می-رویم احتمال موفقیت آمیز بودن جراحی های فیوژن به دلیل حرکت کم مهره ها، بیشتر است و در مقابل باید از دیسک های متحرک برای مهره های بالا استفاده کنیم تا امکان حرکت به مهره ها را بدهند. همچنین میزان تنش و فشار روی دیسک طبیعی بسیار کمتر از کیج ها می-باشد و در کیج تیتانیوم، این مقدار بیشینه است.

Keywords:

روش المان محدود , تعویض دیسک بین مهره ای , کیج اینفیوژن خلفی-کمری , تخریب دیسک