سامانه همایش ها

صفحه اصلی / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

تحلیل المان محدود تنش‌های وارده به بافت‌های نرم مفصل زانو در درجات مختلف فلکشن

نویسندگان :

سروش سیادت¹ هادی تقی زاده²

1- دانشگاه صنعتی سهند تبریز 2- دانشگاه صنعتی سهند تبریز

کلمات کلیدی :

FEM،knee،tissue،TKA،biomechanics،injury،meniscectomy،stress

چکیده :

مفصل زانو به عنوان یکی از مهم‌ترین مفاصل بدن انسان در فعالیت‌های روزمره وظیفه تحمل وزن بدن و حرکت پا‌ها را بر عهده دارد. بدلیل پیچیدگی این مفصل مطالعه تنش‌های وارده بر آن در بیماری‌ها، عوارض و حالات گوناگون بوسیله روش‌های آزمایشگاهی کاری دشوار و در بعضی مواقع غیر ممکن است. یکی از روش‌های مرسوم در مطالعه رفتار بیومکانیکی بافت‌های بدن در چنین شرایط پیچیده‌ای تحلیل به روش المان محدود (FEM) می‌باشد. این پژوهش به مطالعه توزیع تنش در بافت‌های نرم زانو در زوایای مختلف فلکشن این مفصل می‌پردازد و محل‌هایی با بیشترین تحمل تنش و احتمال آسیب دیدگی را گزارش می‌کند. در این راستا مدل‌های سه بعدی اجزای مختلف زانو از تصاویر تشدید مغناطیسی استخراج شده سپس با اعمال شرایط بارگذاری مناسب تنش‌های وارده به منیسک‌ها و غضروف‌های تیبیا و غضروف فمور در بازه زاویه‌ای صفر تا 120 درجه فلکشن زانو مورد بررسی قرار گرفته‌ است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی بیان کننده اعمال بیشترین تنش به غضروف‌های تیبیا در حدود زاویه فلکشن 60 درجه می‌باشد و به طور کلی قسمت‌های خلفی آن تنش بیشتری را تحمل می‌کنند.