26381

بررسي استئوتومي زانو با روش اجزا محدود

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك طراحي كاربردي

97

1400/08/23

محمد حق پناهي

مكانيك

مفصل زانو يكي از اساسي ترين مفصلهاي سيستم اسكلتي بدن انسان است كه تحمل وزن انسان در وضعيت ايستاده بعهده ان است.با درنظر گرفتن بار زياد وارده به اين مفصل و رعايت نكردن نكات كليدي به خصوص در كشورمان،بيماري‌هاي زيادي دراين مفصل كه باعث شكل گرفتن نقايصي همچون ارتروز ميشود بوجود مي¬ايد. يكي از اين نقايصي كه مي تواند آسيب شديدي به قسمت داخلي مفصل زانو وارد كند پاي پرانتزي است. در شخص دچار به پاي پرانتزي با مرور زمان، با اعمال فشار بيشتر به ناحيه داخلي مفصل اين بخش در معرض خطرات مختلفي قرار گرفته و از طرفي با توجه به ماهيت تطبيق پذيري استخوان، بخش بيروني آن تحليل مي رود. يكي از روش هاي اصلاح پاي پرانتزي، استئوتومي باز داخلي است كه قبل از بغرنج شدن مفصل توصيه مي شود. هدف از انجام اين پژوهش بررسي تأثير سوراخ توقف در ناحيه لولاي شكاف استخوان در بيماران مبتلا به پاي پرانتزي است. به همين منظور ابتدا مدل سه بعدي و خواص مكانيكي درشت ني بيماري مبتلا به پاي پرانتزي با استفاده از تصاوير سي تي اسكن، استخراج شده است.در ادامه عمل استئوتومي باز مديال در زاويه 10 درجه روي ان شبيه¬سازي شده است. براي دستيابي به بارگذاري مناسب از مقالات و پژوهش¬هاي معتبر درين حوزه استفاده شده است.در انتها شرايط و محيط بهبودي استخوان در شرايط بدون سوراخ، سوراخ 3.4 و سوراخ 5 ميليمتري بررسي شده است. بر اساس نتايج بدست امده در اين پژوهش تنش فون ميسز پروتز در حالت بدون سوراخ كمتر از سوراخ 3.4ميلمتري و 5 ميليمتري ميباشد و همگي در بازه مجاز و كمتر از تنش تسليم پروتز ميباشند. همچنين تمركز تنش حول ناحيه لولاي استخوان در مدل سوراخ 5 ميليمتري كمتر از بقيه موارد ميباشد. ميكروجابه‌جايي در شكاف نيز با رويكرد محافظه‌كارانه در حالت سوراخ 3.4 ميليمتري بهترين عملكرد را دارد. با بررسي تمام پارامترها سوراخ 3.4 ميلمتري هم باعث كم شدن تمركز تنش در ناحيه سوراخ شده و هم عملكرد مثبتي در فرايند بهبودي دارد.

1401/02/01

Knee osteotomy investigation with finite element method

11/14/2022 12:00:00 AM

Knee joint is one of the most important joints in the skeletal system of the body and it is responsible for human weight in the stance condition.There are lots of disease on knee joint such as osteoarthirits considering heavy weight on knee joint and ignorance of the health tips.one of these diseases which can severly harm the medial knee joint is varus deformity.with this hevay load on medial part of knee joint in the patient with varus, this part become potent to various complication and the medial part will weaken in time.medial open osteotomy is on the method which can adresse this problem before it gets to bad condition. the purpose of this study us to investigate the effects of stop hole in the hinge part of osteotomy in the patients with varus deformity.so first we develope a 3d model from CT pictures of a subject then we perform 10 degree open medial osteotomy on his leg.we get help from valid articles and refrences for percise boundry and loading condition.and at the end we investigate and compared mechanical environment for healing in three condition which they are:intact bone,bone with 3.4 mm diameter hole,bone with 5 mm diameter hole. According to our results von misses stress in intact bone is less than bone wih 3.4 and 5 mm hole diameter. Furthermore stress intensity in 5 mm hole diameter is less with respect to other subjects. In term of micromotions bone with 3.4 hole diameter gave the best performance. With respect to all parameters bone with 3.4mm hole demonstrate better utilization both in intra-opreative and post operative conditions

سوراخ توقف،استئوتومي باز مديال

open wedge high tibial osteotomy, stopping hole

Ehsan Mansouri

Mohammad HaghPanahi