تعیین آرایش بهینه پیچ‌ها در درمان شکستگی گردن استخوان ران

نویسندگان

1 ایران، یزد، دانشگاه یزد، دانشکده مهندسی مکانیک

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

4 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

5 گروه ارتوپدی، دانشگاه پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

doi
10.22041/ijbme.2025.2048157.1939
چکیده

شکستگی استخوان فمور در ناحیه گردن یکی از شکستگی‌های رایج در سنین مختلف است. روش‌های درمانی گوناگونی برای تثبیت شکستگی در گردن استخوان فمور وجود دارد که در آنها از پیچ‌های گوناگون ارتوپدی بهره گرفته شده است. روش درمانی رایج، استفاده از پیچ اسفنجی و اعمال نیروی پیش‌بار برای نگهداری اجزا شکسته‌شده کنار یکدیگر می‌‌باشد. با این حال، یکی از چالش‌های اساسی در این روش، پایداری بلند‌مدت آرایش پیچ‌ها است. پیچ‌های قفل‌شونده با استفاده از پلاک نقش بسزایی در پایداری آرایش ایفا می‌کنند؛ اما استفاده از آن‌ها به تنهایی باعث کاهش نیروی فشردگی در سطح مقطع شکستگی می‌شود. در این پژوهش از پیچ‌ اسفنجی و قفل‌شونده در یک آرایش استفاده شده است تا فشردگی مناسب به همراه پایداری مطلوب حاصل شود. در ادامه با استفاده از روش اجزای محدود، مقدار فشردگی و جابجایی نسبی در اجزای شکسته‌شده برای آرایش‌های مختلف پیچ‌های اسفنجی و قفل‌شونده و همچنین ترکیب آنها با یکدیگر، با هم مقایسه شده تا بهینه‌ترین آرایش حاصل شود. نتایج شبیه‌سازی نشان داده است که بهتر است از ترکیب هر دو پیچ در یک آرایش استفاده شود تا فشردگی مناسب به همراه پایداری مطلوب حاصل شود. فشردگی باید در ناحیه بالای استخوان اعمال شود زیرا با اعمال نیروی وزن بر روی استخوان، این ناحیه تحت کشش قرار گرفته و در معرض جدایی قرار خواهد گرفت. بدین منظور بهتر است تا پیچ‌های قرار گرفته در بالای استخوان از نوع اسفنجی باشند تا فشردگی مناسبی در این ناحیه ایجاد کنند و پیچ‌های پایین از نوع قفل‌شونده باشند تا جابجایی نسبی در اجزای شکسته‌شده را کاهش دهند و سبب افزایش پایداری گردند.