تحلیل بیومکانیکی توزیع تنش در ایمپلنت های غیر فیوژنی مورداستفاده در ستون فقرات به روش المان محدود

تخریب دیسک، فرآیند طبیعی است که با افزایش سن رخ می دهد و موجب تغییرات در شکل ظاهری و ساختار شیمیایی دیسک شده و کمردردهای مزمن را به دنبال دارد. روش های درمان دیسک تخریب-شده شامل دو گروه غیر جراحی و جراحی است. روش جراحی در تخریب-های شدید استفاده می شود و ایمپلنت های ستون فقرات جایگزین دیسک بین مهره ای می شود. ایمپلنت ها به دو گروه: فیوژن و بدون فیوژن تقسیم می شوند. ایمپلنت های بدون فیوژن، امکان حرکت به مهره ها را می دهند بنابراین به فیزیولوژی طبیعی بدن نزدیک تر هستند. هدف اصلی این تحقیق تحلیل بیومکانیکی ایمپلنت های بدون فیوژن با روش المان محدود است. جهت مدل سازی 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 L4 و L5 یک بیمار با مشکل تخریب دیسک این ناحیه تهیه شده است. مدل نهایی در شرایط بارگذاری استاتیکی مورد تحلیل قرارگرفته و درنهایت نتایج این تحلیل با محوریت توزیع تنش فون مایسز و توزیع جابجایی در سطح اجزای ایمپلنت و مهره ستون فقرات به دست آمده است.نتایج نشان می دهد که توزیع تنش در سطح قسمت میانی ایمپلنت به صورت یکنواخت توزیع نشده است و در لبه های اتصال قسمت فوقانی و میانی افزایش یافته که این امر می تواند با تغییر جزیی ساختار هندسی ایمپلنت اصلاح گردد زیرا توزیع نامتوازن و غیر گسترده در بخش میانی می تواند باعث خوردگی قسمت میانی ایمپلنت شود، بنابراین بر اساس این تحلیل و بررسی منابع پیشنهاد می شود که تفاوت اندازه قطر بین ناحیه محدب و مقعر می تواند نقش موثری در نحوه توزیع تنش ایجاد کند.

Keywords:

ستون فقرات , روش المان محدود , ایمپلنت های غیرفیوژنی , توزیع تنش