استاد راهنما: دکتر محمد حق پناهی 

استاد مشاور: دکتر هوشنگ صابری 

اساتید داور داخلی: دکتر محرم حبیب نژاد کورایم / دکتر منصور علیزاده

اساتید داور خارجی: دکتر فرزام فرهمند / دکتر سید عطااله هاشمی

 

 

در این رساله شبیه سازی عمل جراحی تنگی کانال نخاعی در ناحیه کمری یا لومبار ستون فقرات با استفاده از روش اجزای محدود توسعه پیدا کرده است. با توجه به خاصیت دوفازی دیسک بین مهره ای و نقش بارگذاری های وابسته به زمان در بیومکانیک اعضای درگیر ستون فقرات پس از عمل جراحی، برای مدلسازی دیسک از تئوری پروویسکوالاستیک استفاده و مقادیر جدید برای مشخصات مادی، با کمک داده های آزمایشگاهی موجود در منابع تحقیق و با استفاده از یک برنامه بهینه سازی پیشنهاد شده است. مدل سه بعدی اجزای محدود ناحیه لومبار ستون فقرات با استفاده از عکس های سی¬تی اسکن ، ایجاد و شبیه سازی اجزای محدود ناحیه لومبار بیمار تحت درمان انواع عمل جراحی فشارزدایی (لامینکتومی ، لامینوتومی ، فاستکتومی ، فشارزدایی به همراه همجوشی یا فیوژن و تجهیزگذاری ، تعویض دیسک مصنوعی یا آرتروپلاستی و دیسککتومی ) انجام شد. در هر مورد، انواع پروتوکل های جراحی ممکن در مدلسازی اعمال و شرایط بیمار تحت بارگذاری استاتیکی و بلندمدت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه عمل جراحی لامینکتومی متداولترین روش جراحی برای درمان تنگی کانال نخاعی می باشد، انواع تکنیک های عمل جراحی لامینکتومی و لامینوتومی بر روی مدل ناحیه لومبار پیاده شد و نتایج بارگذاری استاتیک با ستون فقرات سالم مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد عمل جراحی لامینوتومی نسبت به لامینکتومی منجر به تغییرات کمتری در پارامترهای بیومکانیکی ناحیه لومبار می شوند. در ادامه یک سیستم تثبیت تجهیزگذاری شده صلب و سه سیستم تثبیت تجهیزگذاری شده دینامیک (انعطاف پذیر) مدلسازی شده و مشخصات هندسی و مادی هر کدام با توجه به اطلاعات موجود در منابع تحقیق شبیه سازی شد. به منظور بررسی اثرات بارگذاری های بلندمدت بر روی بیومکانیک اعضای تحت عمل و کارایی عمل جراحی همراه با پیچ گذاری، اتصال پیچ گذاری شده در هر سیستم در بارگذاری سیکلیک و بلندمدت تحلیل شد و طول عمر هر سیستم از نظر تعداد سیکل های قابل تحمل تا شکستگی پیچ پدیکلی به دست آمد. نتایج نشان می دهند سیستم های کاملا صلب در بارگذاری سیکلیک در بیشتر شرایط بارگذاری استاندارد، قادر به تحمل سیکل های مورد انتظار نیستند.

 

 

مدل اجزای محدود، شبیه سازی عمل جراحی، تنگی کانال نخاعی، مدل پروویسکوالاستیک دیسک بین مهره ای، دیسک مصنوعی