تحلیل المان محدود و نحوه عملکرد آن
تغییر در اندازه گردنه پروتز
ابعاد طراحی شده برای گردنه پروتز نیز از اهمیت زیادی برخوردار استه با توجه به بررسی های انجام شده مشخص شده است که با کاهش قطر گردنه پروتز میزان رنج حرکت افزایش می یابد و از نظر نیرویی باعث تمرکز تنش بیشتر می شود. شکل ۷ چگونگی تغییر رنج حرکت را با توجه به تفییر در اندازه گردنه پروتز نشان می دهد
همانطور که ملاحظه می شود با افزایش گردنه پروتز دامنه رنج حرکت کاهش می یابد، در عوض با افزایش اندازه گردنه پروتز استحکام افزایش و همچنین تمرکز تنش کاهش می یابد.
– نتیجه گیری
به طور کلی افزایش راس پروتز برای افرادی که طراحی پروتزهای اتصسال هیمی فرایند پیچیده ای است که نیاز به یک تبادل مشترک بین جراحان و مهندسان دارد در این تحقیق تاثیر تغییر ابعاد هند کسی اجزاء پروتز فمور مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به بررسی های انجام شده تطبیق دقیقی بین نتایج شبیه سازی المان محدود و نتایج ارتوپدی حاصل شده استاد با توجه به نتایج ارائه شده در این تحقیق بسته به شرایط هر بیمار می توان پروتز بهینه را پیشنهاد داد. تغییر ابعاد هندسی پروتز تاثیر بسیار زیادی در عملکرد آن دارد که در این تحقیق تعدادی از آنها مورد توجه و تحلیل قرار گرفته اند .
سپاسگزاری
محققین این مقاله بر خود لازم می نمایند که از تمامی افرادی که در این راستا همکاری داشته اند و همچنین مرکز سی تی اسکن بیمارستان گلدیس شاهین شهر و سینا و کاشانی اصفهان و شرکت آراد بهبود سپاهان ارائه محصولات ارتوپدی در اصفهان کمال تشکر و قدردانی را بنمایند.
– روش کار
در این مقاله با بررسی تفییر در اجزاء مختلف پروتز جایگزین مفصل مانند اندازه راس قمور، اندازه گردن فمورد شکل هندسی گردن (کروی و یا بیضوی)، عواملی مانند رنج حرکت و احتمال در رفتگی پروتز و توزیع تنش وارد بر آن مورد بررسی قرار گرفته انسد. برای تحلیل های نیرویی از روش المان محدود استفاده شده است. برای انجام صوارد ذکر شده ابتدا شکل هندسی پروتز به صورت سه بعدی مدل سازی شده سپس تغییرات اندازه و شکل هندسی اعمال شده و به تحلیل رنج حرکت و آنالیز نیرویی و تحلیل تنش پرداخته شده است. برای انجام تحلیل های المان محدود از نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. در ادامه به مراحل انجام کار اشاره شده است،
تغییر در اندازه راس پروتز
در این مرحله با تفییر در اندازه راس پروتز به بررسی تاثیر ان بر عملکرد پروتز پرداخته شده است، شکل ۱ نمای تغییر اندازه راس پروتز را ارائه می کند. با توجه در شکل ۱ ملاحظه می شود که با افزایش اندازه راس پروتز باعث افزایش رنج حرکتی Range of) Motion می شود.
در این تحقیق ابتدا پروتز جایگزین مفصل هیپ به صورت سه بعدی مدل سازی شده است. برای احراز شرایط شبیه سازی و واقعیت ابتدا از قسمت پلویس (Pel ViS) لگن (قسمت کاسه ای شکل هیپ) تصاویر سی تی اسکن (CT Scan) تهیه شده سپس توسط نرم افزار هایی MIMICS و GEOMAGIC از فایل های سی تی اسکن مربوطه تصویر سه بعدی به فرمت Sat استخراج شده است. در این مراحل قسمت بافت نرم توسط نرم افزار MIMICS از بافت سخت جدا شده و پس از آن قسمت پلویس استخوان لگن از بقیه قسمت ها جدا شده و توسط نرم افزار GEOMAGIC ویرایش های مورد نیاز اعمال شده استه پس از آن اجزاء فمور به صورت سه بعدی در نرم افزار Mechanical مدل سازی شده است و به طور دقیق بر روی پلویس مونتاژ شده است، برای انجام تحلیل المان محدود از نرم افزار ABAQUS استفاده شده استه قطعات ایجاد شده (به فرصت Sat) به صورت یک Part مجزا در نرم افزار ABAQUS آورده شده است. در شکل ۴ نمایش مونتاژ شده پروتز بر روی پلویس آورده شده است.