تعداد صفحات: ۷۲ | قابل ویرایش
چکیده
در مطالعه انجام شده راهها و روشهای کاهش درد در ستون فقرات و کمر بوسیله کاهش فشار به عصب و نخاع در جابجایی‌ها و آسیب دیده‌گیهای مهره مورد بررسی قرار گرفته است. برای رسیدن به این مقصود البته تحقیقاتی درمورد آسیب دیده‌گیها و بیماریهای ستون فقرات، باری و همان‌های وارد شونده به مهره‌ها، انواع تثبیت کننده‌های ستون فقرات انجام شده و در ادامه اصول جایگذاری کیج‌ها، انواع مختلف آن و مزیت‌های هر یک به تفصیل مورد ارزیابی قرار گرفته است.
در گام بعدی به مفاهیم فتق دیسک (Degenerative) ، فیوژن ستون فقرات و اثرات پیوندهای استخوانی (bonegraft) در استحکام استخوان پرداخته شده و تأثیرات آلیاژهای سازنده ایمپلنتها در چگونگی عملکرد آنها مورد بررسی قرار گرفته است.
از اهداف دیگر این تحقیق می‌توان به روشهای بهینه سازی کیج‌ها از طریق ایجاد مدل المان محدود برای تعیین رفتار بیومکانیکی ناحیه کمری ستون فقرات اشاره کرد که در این خصوص ابتدا تحلیل بر تنشهای وارد بر کیج LT (کیج مخروطی) در حالتهای مختلف standing ، extention ، lateral bending و flextion صورت گرفت.
در نهایت در گامی دیگر، مقایسه‌ای نیز بین تنشهای وارد بر سطوح تکیه‌گاهی روکیج LT و Jaguar انجام پذیرفت که نتایج بدست آمده از حالتهای مختلف Standing ، extention ، lateral bending و flextion بر روی سطح تکیه‌گاهی (inferior) کیج LT حاکی از آن بود که بیشترین تنش Vonmrses به ترتیب مربوط به حالت lateral bending ، externion ، به flextion و کمترین تنش نیز مربوط به حالت standing می‌باشد. بنابراین افرادی که از این نوع کیج استفاده می‌کنند باید از حرکات جانبی بیش از ۵ درجه و حرکات extention (خم شدن به پشت) بیش از ۳ درجه که تنشی بین از حالت flextion ایجاد می‌کند خودداری کند.
مقدمه
ستون فقرات محور تنه و اسکلت انسان را تشکیل می‌دهد و با توجه به بیماریهای مختلف این بخش از بدن و گستردگی آن تعیین راهها و روشهای کاهش درد در ستون فقرات و کمر یکی از اهداف محققان، مهندسان و جامعه پزشکی می‌باشد. یکی از اشکالات بسیار شایع در این خصوص مشکلات بوجود آمده در دیسک بین مهره‌ای و بیماریهای فتق دیسک می‌باشد.
فتق دیسک در ستون فقرات عارضه ایست که بصورت گسترده در جوامع مختلف وجود دارد. راههای مختلفی برای درمان آن پیشنهاد و اجرا شده است که این روش‌ها روز به روز کامل‌تر شده و پیشرفت خودشان را در درمان این بیماری نشان می‌دهند.
برای درمان ضایعات فتق دیسک وسایل و تجهیزات خاصی ابداع و ساخته شده است که یکی از این وسایل کیج (Cage) می‌باشد. کیج وسیله‌ایست که برای درمان فتق دیسک در ستون فقرات در نواحی مختلف آن بکار می‌رود. به طور کلی کیج‌ها وسایلی هستند که جوش خوردن استخوان را در ستون فقرات بویژه در بیماریهای تخریب و فتق دیسک (Degenerative) تسریع می‌بخشد.
کیج‌ها انواع مختلفی دارند که هر روز شاهد پیشرفت در نوع طراحی، جنس و نوع جاگذاری آن هستیم.
مروری بر آناتومی
ستون فقرات محور تنه و اسکلت آدمی را تشکیل می‌دهد. اندامهای فوقانی و تحتانی بترتیب توسط کمربند شانه‌ای و کمربند لگنی بر ستون فقرات تکیه کرده و به آت متصل می‌شوند. ستون فقرات از استخوان مجزایی بنام مهره که در یک ستون روی هم چیده شده‌اند، تشکیل شده است. هر مهره دارای یک بدنه استوانه‌ای است که در تحمل وزن سهیم است و یک قوس استخوانی (Spinous process, lamina) که نخاع را حمایت می‌کند و به صورت پوششی برای آن است. قوس استخوانی توسط دو استوانه کوچک (pedicle) به بدنه متصل شده است.
کانال دایره‌ای بین بدنه، قوس و pedicle ها نخاع را احاطه می‌کند و کانال ستون فقرات نام دارد. بین بدنه کیج‌ها را با عمل‌های جراحی در بین مهره‌ها قرار می‌دهند که در این جراحی ضمن نصب کیج عمل فیوژن (fusion) نیز انجام می‌پذیرد. در عمل فیوژن یا همجوشی معمولاً از استخوان خود شخصی برای پیوند استخوان استفاده می‌شود.
با توجه به اینکه امکان بیرون آوردن کیج از بدن بیمار وجود دارد بنابراین باید مراحل در طراحی و ساخت آن با دقت فراوان انجام پذیرد.
آناتومی ستون فقرات
ستون مهره (Spine) یکی از پیچیده‌ترین قسمتهای اسکلت بدن می‌باشد. این ستون، اسکلت محوری بدن را تشکیل داده و از طریق آن وزن تنه، سر و گردن و اندامها به مفاصل لگن و اندامهای تحتانی منتقل می‌شوند. ستون مهره از قاعده جمجمه شروع و تا ناحیه لگن ادامه دارد. تعدادمهره‌ها در ستون فقرات ۳۳ عدد می‌باشد ولی بعلت جوش خوردن مهره‌های خاجی و دنبالچه، در یک فرد بالغ ستون فقرات از ۲۶ قطعه تشکیل می‌شود.
ستون فقرات از نیم رخ دارای چهار انحنا است که شامل دو انحناء اولیه و دو انحناء ثانویه می‌باشد. انحناهای مختلف ستون فقرات باعث توزیع مناسب نیرو گردیده و از اعمال فشار نامناسب بر ستون مهره و لگن جلوگیری می‌کند. در بعضی از افراد ممکن است به دلایل پاتولوژیک و یا تکامل غیر طبیعی مهره‌ها، قوسهای غیرطبیعی در ستون فقرات ایجاد شود، که در این صورت باید با عمل جراحی و با استفاده از ایمپلانتهای مهره‌ای این قوسها را تصحیح نمود.
منابع و مراجع
۱- دکتر سید محمد رجایی، چاپ اول ۱۳۸۱، بیومکانیک عمومی، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
۲- حمیدرضا جاهد مطلق – محمدرضا نوبان – چاپ سوم ۱۳۸۱ – Ansys – انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
۳- مهندس محمد زارعی نژاد – چاپ اول ۱۳۸۱ – Ansys به زبان ساده – انتشارات ارس رایانه.
۴- دکتر محمد حسین فتحی – چاپ اول ۱۳۸۱ – خواص و کاربرد پزشکی لپو مواد فلزی – انتشارات ارکان.
۵- دکتر غلامحسین مجذوبی – مهندس فرزاد فریبا – چاپ اول ۱۳۷۶ – روش اجزا محدود در مهندسی – انتشارات دانشگاه بوعلی سینا.
۶- دکتر سید فخرالدین مصباح اردکانی – چاپ اول ۱۳۸۱ – کالبدشناسی عمومی – انتشارات دانشگاه علوم پزشکی شیراز.
