فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چکیده:پیش زمینه: در این مطالعه رفتـار بیومکـانیکی افـراد، قبل و بعد از عمل جراحی لامینوپلاستی با این هـدف مقایسـه شـده اسـت کـه تـوان مدل سازی اجزای محدود را در تسهیل فن آوری های تشخیص، درمان و پیشگیری از آسیب های ستون فقرات گردنی بسنجد و همچنین نقـش آن در ارتقاء استانداردسازی جراحی و کـاهش عـوارض در بیمـاران را مشخص کند. هدف اصلی این تحقیق اسـتخراج مــدل اجــزاء محــدود پــارامتری شخصی سازی شـده بیمـاران اسـت تــا بــه کمــک آن بــه پیش بینی بیومکانیک ستون فقرات گردنی بیماران بعد از عمل لامینوپلاستی پرداخــت.مواد و روش ها: بــه همـــین منظـــور ابتــدا، مـــدل هندســـی پـــارامتری شخصـی سـازی شـده بـر پایـۀ 16 پـارامتر آناتومیکی ساخته می شود که از تصاویر رادیـوگرافی بیمار استخراج شـده انـد. در این پژوهش برای تجمیع تصاویر عکس برداری دوبعدی سیتی و تبدیل آن به ابر نقاط و اصلاحات اولیه ابر نقاط از نرم افزار mimics 2012  استفاده شده است. نرم افزار مورد استفاده برای اصلاح، سطح سازی و در نهایت ایجاد مدل های سه بعدی Geomagic Studio 2012 بود. پس از مدل سازی تمامی بافت های گردن، مدل، وارد نرم افزار المان محدود Abaqus 2012 شد و در این نرم افزار فرآیند شبیه سازی و تحلیل ستون فقرات گردن صورت پذیرفت. در پژوهش کنونی سعی شد تا ایجاد مدل هندسی در مدل سازی بافت های حجمی و همچنین در مدل سازی رباط ها و عضلات با دقت بسیار بالا صورت پذیرد تا بستری مناسب برای مطالعات آتی پیرامون خواص مواد و رفتار بافت ها به دور از بیم مشکلات هندسی مدل ایجاد شود.یافته ها: با توجه به اینکه تحلیل عمل لامینوپلاستی در بیومکانیک ستون فقرات گردنی لازم بود تا مدل در راستای خم ‌کردن و باز شدن صحه گذاری شود اما در صورتی که بارگذاری به مدل خارج از صفحه سجیتال میانی باشد باید به تناسب صحه گذاری در جهات دیگر نیز انجام گیرد. صحه گذاری پاسخ حرکتی دیسک برای دیسک بین مهره های دوم و سوم انجام گرفت و با توجه به ساختار و روند یکسان در طراحی دیسک های بین مهره ای از به دست آوردن پاسخ های حرکتی سایر دیسک ها صرف نظر شد. انطباق خوب بازة حرکتی در اعمال گشتاور در جهت باز شدن را می توان به دلیل طراحی صحیح مفاصل فاست و در نظر گرفتن فاصلة مناسب دو غضروف فاست از یکدیگر و نحوه درگیری آنها در مدل کنونی دانست.نتیجه گیری: در حالت طبیعی بدن انسان وظیفه اصلی تحمل وزن سر و مستهلک کردن انرژی های ناشی از بارهای فشاری، به عهدة هسته دیسک است. در طول تحلیل عمل لامینوپلاستی در بیومکانیک ستون فقرات گردنی نیز اگرچه از اثرات وزن چشم پوشی شده اما جرم های بافت های ستون فقرات و جمجمه در راستای محور Z منتج به اعمال بار فشاری بر دیسک ها می شود که این بار فشاری به ترتیب کاملاً محسوس از بالا به سمت پایین افزایش می یابد. نکتة قابل ذکر دیگر برای هسته دیسک ها تأثیر قابل توجه خاصیت ویسکوالاستیک است. مدول الاستیسیته برای هستة دیسک حدود 12 کیلوپاسکال تعریف و اعمال شده که نسبت به خواص بافت های نرم دیگر مقدار به نسبت پایینی است اما به دلیل آنکه در تحلیل عمل لامینوپلاستی در بیومکانیک ستون فقرات گردنی هستة دیسک نرخ کرنش در اکثر بافت ها از جمله هستة دیسک بالا است، در عین حال که هسته های دیسک دچار تغییر شکل های شدیدی نشدند اما تنش هایی در حدود 20 مگاپاسکال را تحمل کردند.