16638

16638

مدل سازي المان محدود ويسكوالاستيك ديسك بين مهره اي ناحيه لومبار ستون فقرات

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيومكانيك

شهريور ماه 1395

دكتر محمد حق پناهي

مكانيك

چكيده با توجه به شايع بودن ضايعات ديسكي و دردهاي ناحيه كمري و تحميل هزينه¬هاي گزاف، انجام تحقيقات كلينيكي به جهت پيش¬گيري و درمان عارضه ياد شده جزء اولويت¬هاي پژوهشي محسوب مي¬شود. از آنجايي كه مطالعات آزمايشگاهي بر روي موجودات زنده يا جسد انسان بسيار مشكل است، به همين منظور، مدل¬سازي و شبيه¬سازي¬هاي عددي صحه¬گذاري شده مي¬تواند به عنوان راه¬حلي مناسب در مطالعات يادشده محسوب گردد و رفتار بيومكانيكي دقيق¬تري را از ديسك حاصل كند. لذا هدف اصلي اين تحقيق مدل¬سازي المان محدود ديسك بين مهره¬اي ناحيه كمري ستون فقرات مي باشد كه بر مبناي اين مطالعات به رفتار وابسته به زمان آن پرداخت. ديسك بين مهره¬اي رفتار كاملاً الاستيك نداشته و با گذر زمان در رفتار آن تغييراتي ظاهر مي¬گردد. به همين ترتيب رفتار ديسك در ابتدا الاستيك و سپس براساس مدل كلوين– ويت رفتار آن ويسكوالاستيك فرض خواهد شد. در ادامه نتايج براي مدل الاستيك و ويسكوالاستيك براي حالت¬هاي بدون احتساب ليگامان¬ها و سپس با در نظر گرفتن ليگامان¬ها ارائه مي¬شود. نتايج اين تحقيق نشان مي¬دهد كه مدل الاستيك و ويسكوالاستيك با احتساب ليگامان¬ها در بيشتر موراد تطابق نسبتاً خوبي با مدل آزمايشگاهي دارند. واژگان كليدي: ديسك بين مهره¬اي، ناحيه لومبار، مدل¬سازي المان محدود، ويسكوالاستيك و الاستيك

1395/11/26

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: According to preva​lence of losses of Intervertebral Discs an​d pain in the Lumbar Segments an​d high costs, do researchers for prevention an​d treatment is one of the priorties. Because laboratory studies on the organisms o​r human dead body is too difficult for this purpose, validated modeling an​d numerical simulations can be a perfect solution in this studies an​d have more accurate biomechanical behavior. So, the main object of this research is Finite Element Modeling of Lumbar Intervertebral Discs of Spine that based on this studies we can investigate dependence of behavior of the Discs an​d the time. Intervertebral Discs has not Elastic behavior an​d by passing the time, behavior has changed. So, at first behavior of the discs simulate Elastic an​d then according to Kelvin-Voigt model will assume Viscoelastic. In the following, we present the result of Elastic an​d Viscoelastic model excluding the Ligaments an​d after that including the Ligaments. Elastic an​d Viscoelastic model including the Ligaments in most cases is match better with experimental data. Keywords: Intervertebral Disc, Lumbar, Finite Element Method, Viscoelastic an​d Elastic