نویسندگان
دانشگاه اصفهان
چکیده
پیشزمینه: یکی از مهمترین چالشهای بعد از عمل جراحی ورتبروپلاستی و کایفوپلاستی، تمرکز تنش در ناحیه تماس میان سیمان استخوانی و استخوان اسفنجی است که باعث ایجاد درد، مرگ سلولی و تداوم شکستهای میکروسکوپی میگردد. در این مطالعه روش جدید درمان مهره با ساختار ششضلعی منتظم متخلخل ارائه گردید و رفتار مکانیکی مهره درمان شده با این ساختار با مهرههای درمان شده به روشهای ورتبروپلاستی و کایفوپلاستی مقایسه گردید.
مواد و روشها: تعداد ۱۰ مهره گوسفندی در پنج گروه دوتایی شامل مهره سالم، ورتبروپلاستی، کایفوپلاستی و مهره درمان شده با ساختار شش ضلعی فولادی و برنجی تهیه شد. مقایسه رفتار مکانیکی مهره درمان شده با ساختار ششضلعی با مهرههای درمان شده به روشهای ورتبروپلاستی و کایفوپلاستی تحت بارگذاری استاتیکی توسط دستگاه آزمون مکانیکی صورت پذیرفت.
یافتهها: میزان جابجایی مهره با ساختار ششضلعی منتظم متخلخل، تا قبل از رسیدن به استحکام نهایی (۴.۵-۳.۵ کیلونیوتون)، ۶-۵.۵ میلیمتر بود. میزان جابجایی برای مهره درمان شده با ورتبروپلاستی و کایفوپلاستی ۳-۲.۶ میلیمتر بود. در مهره درمان شده با ساختار شش ضلعی منتظم متخلخل در مقایسه با نمونههای ورتبروپلاستی و کیفوپلاستی بهبود رفتار مکانیکی مشاهده شد.
نتیجهگیری: افزایش چقرمگی مهره درمان شده با ساختار شش ضلعی، منجر به کاهش تنش در صفحات انتهایی مهره و کاهش فشار درون دیسک بین مهرهای میشود و خطر بروز شکست در مهرههای مجاور را کاهش میدهد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
The Experimental Assessment of Hexagonal Porous Structure in Vertebroplasty and Kyphoplasty
نویسندگان [English]
- Seyed Aref Hosseini Faradonbeh
- Nima Jamshidi, Ph.D
چکیده [English]
Background: One of the most important challenges after vertebroplasty (VP) and kyphoplasty (KP) is the stress concentration at the junction of bone and cement which would cause not only pain, but also new microfractures or osteonecrosis. We would like to present a new concept of using hexagonal porous structure. This model is tested biomechanically in comparison with vertebrae treated with VP and KP.
Methods: Ten Ovine vertebrae were divided into 5 groups - 2 in each group: the groups included normal vertebrae, VP, KP and vertebrae treated by hexagonal porous structure as metal pearls (steel or brass). These vertebrae were all put under mechanical static pressure. The displacement and yield points were compared in the 5 groups.
Results: The hexagonal metal treated vertebrae showed a displacement of 5.5-6 mm before reaching the ultimate strength of 3.5-4.5 KN. This displacement for VP and KP was 2.5-3 mm. The improvement of mechanical behavior was observed in vertebrae treated by hexsgonal metal pearls compared to those treated by the VP and KP.
Conclusions: The toughness vertebrae by hexsgonal metal pearl treatment increases and this will reduce the stress in vertebral end plates and interdiscal pressure. This would reduce the chance of fracture in the adjacent vertebrae.
کلیدواژهها [English]
- Vertebroplasty
- Kyphoplasty
- Spine
- Steel