آنالیز تاثیرات تروما بر رفتار بیومکانیکی ستون فقرات گردنی برمبنای مدلسازی اجزا محدود

آسیب های ستون فقرات گردنی اغلب باعث ناتوانی افراد می شوند و بر عملکرد کلی و کیفیت زندگی افراد تاثیر منفی می گذارند. بنابراین، درک آسیب و اختلال عملکرد ستون فقرات گردنی و همچنین پاسخ بیومکانیکی به محرک های خارجی حایز اهمیت است. از این رو مدل سازی المان محدود می تواند به محققان در دستیابی به تنش ها و فشارهای داخلی در استخوان ها، رباط ها و بافت های نرم کمک کند. هدف از این مطالعه مقایسه رفتار بیومکانیکی ستون فقرات گردنی، قبل و بعد از ایجاد تروما می باشد.

در این مطالعه مدل سالم و دو حالت مختلف از تروماهای ستون فقرات گردنی به روش المان محدود مدل سازی شد و نتایج حاصل از این مدل ها تحت بارگذاری استاتیکی با یکدیگر مقایسه گردید.

سه پارامتر چرخش بین مهره ای، نیروی مفاصل فاست و فشار درون دیسکی با در نظر گرفتن بار پیرو محاسبه و بررسی شد. نتایج این پارامترها در حرکات فلکشن، اکستنشن، خمش جانبی و چرخش محوری در همه ی سطوح بین دو مدل تروما در کنار مدل سالم مورد بررسی قرار گرفت.

با مدل سازی تروما رفتار بیومکانیکی مدل دستخوش تغییراتی شد، که این تغییرات شامل کاهش دامنه حرکتی مدل های تروما، کاهش فشار میان دیسکی و افزایش نیروی بین مفاصل فاست بوده است . این بهم ریختگی ساختار در این سیستم پیچیده باعث ایجاد رفتار غیر نرمال در حرکات مختلف شده است. پیش بینی می شود نتیجه این رفتار بیومکانیکی مدل در صورت بهبود نیافتن باعث عدم ثبات در مکانیزم ستون فقرات شده و ممکن است در طولانی مدت موجب افزایش آسیب های بیشتری شود.