ترجمه تحلیل المان محدود نشست قفسی امتزاج میان بدنه ای گردن

توضیحات

عنوان فارسی: تجزیه و تحلیل المان محدود نشست  قفسی در ترکیب و امتزاج میان بدنه ای گردن

عنوان انگلیسی:

Finite Element Analysis of Cage Subsidence in Cervical Interbody Fusion

چکیده

قفس ها متناوبا برای ترکیب و امتزاج میان بدنه ای ستون گردن برای کسب نرخ همجوشی بهتر مورد استفاده قرار می گیرند. بهرحال، قفس ترکیب و امتزاج موجب سست شدن مهره های مجاور می شود.مدل سه بعدی ستون مهره های C4-C6 برای باتوجه به مدل ساخته شده قبلی ما با عنوان FEM ساخته شده بود. مکان مناسب ترکیب و امتزاج قفسی مورد بحث قرار گرفته با عملیات های جراحی تجربه شده و سپس ترکیب میانه بدنه ای گردن بوسیله تجزیه و تحلیل المان محدود شبیه سازی شد. عواملی که موجب نشست می شود شامل 1.بارگذاری ممان های مختلف؛2.هندسه قفس3.مواد قفس4.چگالی مواد معدنی استخوان نیز مورد شبیه سازی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که گسترش مهره گردن موجب نشست قابل توجهی با میانگین 31.8 درصد، سپس خم شدن (13.8 درصد)، خم شدن جانبی (10.8 درصد) و پیچش می شود. قفس با شکل استوانه ای (BAK) موجب خطر بالاتر نشست (6.6 درصد) و استرس فون-میزس (10.1 درصد) در مقایسه با قفس حلقه ای شکل (SOLIS) می شود. در مقایسه با مواد قفس، قفس BAK از استقراری  بیشتر از 11 درصد شده و تنش به 33.8 درصد افزایش می یابد. نشست به 21.2 درصد می یابد که نتیجه مدل غیرواکنشی در دو حالت قفس می باشد حال اینکه استئوپنی چگالی استخوان شبیه سازی شده بود. در نتیجه، در ROM، حرکت های کششی موجب نشست قابل توجه پس از ترکیب و امتزاج قفس می شود. هندسه قفس می بایست از حالت استوانه ای یا زاویه تند حفظ شود و ماده ترکیبی قفس نیز پیشنهاد می شود تا به چگالی و تراکم استخوانی برای جلوگیری از تنش بیشتر کمک کند. الگوهای توأم با استئوپنی موجب افزایش نشست در ترکیب و امتزاج میانه بدنه ای قفس خواهد شد.

کلمه های کلیدی: قفس، ترکیب و امتزاج میان بدنه ای گردن، تجزیه و تحلیل المان محدود، دامنه حرکت (ROM)، نشست

معرفی

بیماری های تخریب کننده بافت ها در طول زمان (دژنراتیو) دیسک های گردن عموما همراه دیسکتومی و ترکیب و امتزاج گردن قدامی (ACDF) می شود. در طی عمل جراحی، ارتفاع دیسک فیزیولوژیکال ذخیره می شود تا از ریشه های عصبی و نخاع برای فشرده شدن جلوگیری کند (1). برای این هدف، فاصله های بین نخاعی، همانند قفس های ترکیبی میان بدنه ای، سیمان استخوانی، پیوند استخوانی یا پلیمرهاو سرامیک های قابل تجزیه زیستی به کار می رود (2). این ایمپلنت ها نمی بایست نه تنها در ارتفاع دیسک های فیزیولوژیکال دخیره شود بلکه باید آنها حفظ نیز شود، بنابراین جلوگیری از ریزش پیوند های استخوانی یا نشست به داخل مهره های مجاور باید لحاظ شود (3 الی 7). قفس های پر شده از استخوان های اسفنجی موجب کاهش سایت های انتقال درد می شود، مشکلی که بسیار رایج بوده و در محصول پیوندهای سرینی ساختاری دیده می شود. بهرحال، قفس های فلزی پتانسیل خورندگی را در خلال زمان دارند. آنها همچنین می توانند موجب تحلیل استخوان شوند و التهاب موجب شده توسط حرکت های کوچک یا تحریک تنش را همزمان با شل شدن ایجاد کنند (4-7). قفس های ترکیب و امتزاج میان بدنه ای گردن می تواند موجب نشست در درون مهره های مجاور با ریزش فاصله بین مهره ای و تغییرشکل کیپوتیک سگمنت های تحت تاثیر شود. همچنین پیچیدگی هایی از جمله جوش نخوردن و جابجاشدگی قفس با ناپایداری گزارش شده است (5-7).

ویلکه و همکاران (8 و 9) و کتلر و همکاران (10) از سه روش قفس و سیمان استخوان برای بررسی تاثیر پس از عمل جراحی شبیه سازی شده حرکات گردن بر روی نشست و بررسی نشست و تاثیر مواد مختلف بر روی پایداری استفاده کردند. نتایج نشاندهنده آنست که نشست و نشست قفس های فیبر کربن تنها ارزش نیمی از قفس های فلزی را داشت و یه همین دلیل قفس های کربن پایداری بیشتری دارند.فوردرر و همکاران (11) از چهل و پنج مهره گاوی برای مقایسه نشست با دستگاه های ترکیب و امتزاج میان بدنه ای گردن با طراحی های مختلف تحت شرایط تعریف شده استفاده کرد.آنها نشاندهنده آن بود که سایش انتهای صفحه منتج از یک افزایش نشست می شود و نشست در قفس های استوانه ای یا سیلندری همزمان با خروج صفحه افزایش خواهد یافت.

در سال 2002، کاندزیورا و همکاران (12-14)مطالعه بیوشیمیایی را بر روی قفس های ترکیب و امتزاج میان بدنه ای گردن بوسیله مدل های ساده را انجام داد. نتایج نشاندهنده آن بود که مطالعه فوق نمی تواند شرایط واقعی ترکیب و امتزاج را در طی خشک شدگی گردن نشان دهد و بطور قابل ملاحظه ای تفاوت وجود دارد. بمنظور حذف بیومکانیکی نشست قفس گردن، این مطالعه با هدف کمک گرفتن از متد المان محدود برای آنالیز عوامل موثر بر نشست شامل؛1. بارگذاری ممان های مختلف،2.هندسه قفس3.ماده تشکیل دهنده قفس و 4. چگالی مواد معدنی استخوان انجام می شود.

مواد و روش ها

مدل ستون فقرات غیرواکنشی گردن

برای شناسایی رابطه بین عوامل فوق و نشست، مطالعه حال حاضر، یک مدل سه بعدی المان محدود (FEM) ستون فقرات گردنی محسوب می شود که شامل سه مهره و و دو دیسک از C4 الی C6 می باشد. برنامه کامپیوتری ANSYS 7.0 (متعلق به شرکت نرم افزاری سیستم های تحلیلی سوانسون در هیوستون تگزاس) برای مدلسازی قطعات مورد استفاده قرار گرفت (15-19). تصاویر اسکن شده توموگرافی محاسبه شده مهره های گردن معمولی متعلق به زنی 48 ساله است که با فاصله 3 میلی متری با قطعات عرضی بدست آمده است. هر قطعه CT از صفحه تاج و با بزرگنمایی برای شناسایی مناطق مختلف بافت ها ایجاد شده است. همزمان، موقعیت آنها در سیستم مختصات جهانی از روی عکس برداری بوسیله تابع اشعه ایکس محاسبه می شود، همچنانکه زاویه میل سهمی گونه در لوردوز (انحنای زیاد ستون فقرات به سمت جلو) باید در نظر گرفته شود. مختصات نقاط گرهی در هر قطعه CT بر روی مختصات X  و Y رقومی شد. محور X بعنوان جهت جانبی مهره ها و محور Y بعنوان جهت قدامی خلفی مهره ها در نظر گرفته شده است. جهت گیری هر وجه مفصلی برای کسب اطمینان از تناسب هندسی بین وجه های مفصلی مجاور می باشد که با دیسک های بین مهره ای و پیوندها در ارتباط است. این پیوندها با استفاده از خطوطی برای اتصال به نقاط الصاق تخمینی بر روی مهره های مجاور تعریف می شوند. لبه دیسک های ستون فقرات از تصاویر CT افزایش یافته به دست آمده است. اما هندسه هسته های دیسک برای تشخیص دادن از روی تصاویر CT بر طبق مطالعه پاناگیوتاکوپولوس و همکاران (20) دشوار بوده است. 30 الی 50 درصد ناحیه تمام دیسک ها در یک مقطع عرضی به عنوان هسته دیسک FEM معرفی شده است و مابقی ناحیه نیز به عنوان حلقه های FEM تعریف شد.

توجه

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.