مجله جراحی استخوان و مفاصل ایران

چکیده چکیده:
زﻣﻴﻨﻪ و هدف: انحراف در امتداد سالم استخوان از مشکلات رایج بیماران ارتوپدی است. یکی از این اختلالات به طور خاص در زانو به صورت ژنو واروم و ژنو والگوم بروز می کند. اندیکاسیون های تا حدودی مشخص برای اصلاح این مشکلات وجود دارد که این اصلاح معمولاً به صورت جراحی با استئوتومی و تغییر شکل و ثابت کردن استخوان در موقعیت جدید انجام می شود. در این زمینه تکنیک های فراوانی چه از نظر جراحی، چه از نظر نوع استئوتومی و چه از نظر نوع وسیلة فیکساسیون وجود دارد.
هدف این مطالعه تجزیه و تحلیل المان محدود و مقایسه بیومکانیکی تکنیک گوه باز استئوتومی پروگزیمال استخوان تیبیا بود. به این منظور تلاش شد تا تأثیر جراحی استئوتومی بر اصلاح تراز اندام تحتانی شبیه سازی شود. در این پژوهش رفتار بیومکانیکی چهار حالت شامل پروفیل پلاک به صورت خمیده و صاف و جهت گیری پیچ های پروگزیمال به صورت همگرا و واگرا تحت بار استاتیکی روی مدل ساخته شده در نرم افزار المان محدود بررسی و نیز برای نزدیک شدن به واقعیت یک مدل از چهار حالت مذکور، پیچ های ارتوپدی به صورت رزوه دار شبیه سازی شد.
روش ها: مدل سازی و شبیه سازی برای این که تا حد ممکن با مراجع نزدیک باشد، از تصاویر ثبت شده به روش سی تی اسکن از مولاژ استخوانی تهیه شده توسط مشاور طرح در 379 مقطع استفاده شد. تصاویر سی تی اسکن به نرم افزار میمیکس (Mimics) منتقل شد، وضعیت هندسی ایمپلنت ها و پیچ های ارتوپدی بعد از تهیه فیزیکی در نرم افزار سالید ورک (Solid work) ترسیم شد، سپس، مدل تحت آنالیز بیومکانیکی به صورت استاتیک در محیط نرم افزار آباکوس (Abaqus 6.14.2) قرار گرفت. برای دستیابی به مدل واقعی از منظر خواص، استخوان کورتیکال به صورت ارتوتروپیک و استخوان اسفنجی به صورت همسانگرد صفحه ای و ایمپلنت و پیچ های ارتوپدی نیز از جنس آلیاژ تیتانیوم در نظر گرفته شدند.
نتایج: در مقایسة تنش فون میسز (von Mises stress) بین چهار حالت، حالت پلاک خمیده با جهت پیچ های پروگزیمال به صورت همگرا، دارای بیشترین مقدار تنش فون میسز بر روی ایمپلنت و پیچ های ارتوپدی است، در حالی که تنش فون میسز روی استخوان در این حالت نسبت به سایر حالات دارای کمترین مقدار و احتمال رخ دادن پدیدة سپر تنشی (stress shielding) در این حالت بیشترین مقدار است؛ در مقابل، حالت پلاک صاف با جهت پیچ واگرا دارای کمترین مقدار تنش فون میسز روی ایمپلنت و پیچ های ارتوپدی است و انتظار می رود این حالت از منظر بیومکانیکی دارای بهترین خواص باشد. در  مدل سازی با در نظر گرفتن رزوه برای پیچ های ارتوپدی، تنش به طور چشمگیری روی استخوان، ایمپلنت و پیچ های ارتوپدی افزایش یافت و این مسئله بیانگر اهمیت و ضرورت درنظر گرفتن رزوة پیچ های ارتوپدی در  مدل سازی المان محدود است چراکه با حذف رزوة پیچ ها تمرکز تنش روی دندانة پیچ ها حذف می شود و نتایج با واقعیت اختلاف خواهد داشت.

چکیده یکی از این اختلالات بصورت خاص در زانو بصورت ژنوواروس و ژنووالگوس می باشد. اندیکاسیون مشخص برای اصلاح این مشکلات وجود دارد که این اصلاح معمولا بصورت جراحی با استئوتومی و تغییر شکل و ثابت کردن استخوان در موقعیت جدید می باشد. در این زمینه تکنیک های فراوانی چه از نظر جراحی، چه از نظر نوع استئوتومی و چه از نظر نوع و وسیله فیکساسیون وجود دارد. هدف این مطالعه طراحی نمونه مدولار بلیدپلیت و مقایسه المان محدود این دو حالت است. در این پژوهش رفتار بیومکانیکی دو روش با بارگذاری شبه استاتیک روی مدل ساخته شده در نرم افزارهای المان محدود بررسی می شود. برای این منظور از تصاویر ثبت شده به روش سی تی اسکن از یک مرد 37 ساله در 384 مقطع بصورت محوری استفاده گردید و جهت پردازش به نرم افزار میمیکس منتقل شد. سپس، مدل تحت آنالیز بیومکانیکی به صورت شبه استاتیک در محیط نرم افزار آباکوس قرار گرفت. برای دستیابی به مدل واقعی از لحاظ خواص، استخوان بصورت ارتوتروپیک و ایمپلنت استیل ضد زنگ در نظر گرفته شد. در مقایسه تنش در بلیدپلیت و استخوان ،در نوع بلیدپلیت مدولار تنش هم روی پلاک و هم روی استخوان کمتر می شود که احتمالا به دلیل اتلاف انرژی در محل اتصال بلید و پلیت می باشد. کرنش در بلید پلیت مدولار به میزان قابل توجهی کمتر از بلید پلیت های قدیمی می باشد منتها از این نظر کرنش استخوان بدون ارتز شباهت بیشتری به گذاشتن بلید پلیت های قبلی دارد.

چکیده زمینه و هدف: پای شارکو بیماری ناتوان کننده مرموزی است که به طور شایع در بیماران دیابتی دیده می‌شود و به صورت کلاسیک با تخریب مفاصل کوچک قسمت میانی پا و نشست کردن قوس طولی داخلی پا خود را نشان می‌دهد. هنگامی که جراحی برای حفظ یک پای دارای عملکرد ضرورت یابد سؤال بعدی یافتن بهترین روش فیوژن (fusion) و بازسازی و فیکس کردن و بی‌حرکت کردن پا با کمترین آسیب نسج نرم است. امروزه استفاده از پلاک مدیال و پلنتار برای حفظ قوس پا توصیه می‌شود، همچنین در مواردی که سابقه زخم و عفونت وجود دارد استفاده از پیچ‌های بلند، ترجیحاً اینترامدولاری، با نتایج موفق بالایی همراه بوده است. هدف این مطالعه مقایسه بیومکانیکی روش‌های مختلف فیکس کردن به صورت فینیت آنالیز است. در این پژوهش رفتار بیومکانیکی سه روش با بارگذاری شبه‌استاتیک روی مدل ساخته شده در نرم افزارهای المان محدود بررسی می‌شود.
روش‌ها: از جمله اهداف این پژوهش مدل‌سازی و شبیه‌سازی به گونه‌ای بود که تا حد ممکن نزدیک به آناتومی واقعی موضع محل بررسی باشد. برای این منظور از تصاویر ثبت شده به روش سی‌تی‌اسکن که از پای یک خانم 40 ساله تهیه شده بود استفاده کردیم و این تصاویر برای تکمیل مدل هندسی به نرم افزار میمیکس (mimics) منتقل شد. سپس، مدل تحت آنالیز بیومکانیکی به صورت شبه‌استاتیک در محیط نرم‌افزار آباکوس (abaqus19.0) قرار گرفت. ﺑﺮای دﺳﺘﻴﺎﺑﻲ ﺑﻪ ﻣﺪل واﻗﻌﻲ از ﻟﺤﺎظ ﺧﻮاص، خواص مکانیکی برای استخوان کورتیکال و اسفنجی به صورت ارتوتروپیک خطی لحاظ شده است. بافت نرم به صورت هایپرالاستیک توصیف ماهیت غیرخطی و تراکم‌ناپذیر در نظر گرفته شد.
نتایج: با مقایسه اقسام سازه‌های مورد بررسی در مدل میله، تنش بیشتر روی ایمپلنت و تنش کمتر روی استخوان مشاهده شد. روش پلاک پلنتار از نظر حداکثر تنش به پا بدون ایمپلنت، نزدیکتر بود.
نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد کمترین تنش در حالت پلاک پلنتار رخ می‌دهد که احتمالا باعث خستگی کمتر و با تاخیر بیشتر این پلاک می‌شود و نیز معلوم شد تنش وارده بر میله بیشتر از پلاک‌ها بوده است که این می‌تواند نشانه استحکام (regidity) بیشتر ساختمان ایجاد شده و افزایش سپر تنش (stress sheilding) باشد. البته جنس استیل یا تیتانیوم و قطر میله می‌تواند در این مقادیر تأثیرگذار باشد.