عرضه الگوریتم محاسبه مقاومت مهره های ستون فقرات

توسط محقق واحد علوم و تحقیقات ارائه شد؛

مین فود: تهران- الگوریتم محاسبه مقاومت مهره های ستون فقرات جهت بررسی كلینیكی در بیماران دچار پوكی استخوانی توسط محقق واحد علوم و تحقیقات استخراج شد.

به گزارش روز چهارشنبه گروه علمی ایرنا از واحد علوم و تحقیقات، سجاد نجف زاده در ارتباط با این پژوهش اظهار داشت: با پیشرفت جوامع و بالارفتن سطح بهداشت و افزایش امید به زندگی موضوعاتی مانند كیفیت زندگی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. یكی از مهمترین چالش هایی كه كیفیت زندگی افراد به خصوص سالمندان را به خطر می اندازد شكستگی های ناشی از پوكی استخوان است.
وی با اشاره به این كه پوكی استخوان با افزایش سن پیشرفت كرده و كاهش میزان چگالی استخوانی را دربر دارد، اضافه كرد: بر مبنای میانگین نتایج استخراج شده در سال های اخیر، كمردرد و ضایعات ستون فقرات سومین علت متداول در جراحی های ستون فقرات است كه طبق تخمین ها تنها حدود 33 درصد افراد دچار شكستگی مهره به كلینیك ها رجوع می كنند.
نجف زاده با اشاره به اینكه شكستگی های ناشی از فشار در مهره های كمر را می توان با عمل جراحی درمان كرد، ادامه داد: پروتز مهره ها، كیفوپلاستی و ورتبروپلاستی سه روش درمانی با حداقل سطح تهاجم هستند كه امكان استفاده از آن ها برای شكستگی های ناشی از فشار در ستون فقرات، ناحیه قفسه سینه و كمر وجود دارد. این عمل های جراحی با استفاده از تزریق سیمان استخوانی به حفره های بوجود آمده در استخوان انجام می شوند.
وی خاطرنشان كرد: از آنجائیكه پزشكان هنگام كیفوپلاستی و ورتبروپلاستی برای مشاهده داخل مهره های ستون فقرات نیازمند استفاده از اشعه ایكس هستند و در معرض خطرهای این اشعه قرار دارند؛ ترجیح می دهند این نوع عمل را انجام ندهند در حالیكه تشخیص زودرس و به موقع پوكی استخوان اهمیت ویژه ای دارد.
محقق واحد علوم و تحقیقات افزود: هم اكنون روش هایی برای پیش بینی خطر شكست استخوان به خصوص مهره های ستون فقرات وجود دارد كه از بین آن ها می توان به جذب سنجی دوگانه اشعه ایكس، برش نگاری كمّی كامپیوتری و تصویربرداری تشدید مغناطیسی اشاره نمود.
وی ادامه داد: برای بررسی چگونگی تخریب و درمان ضایعات ستون فقرات نیاز به شبیه سازی فرآیند تخریب است. در این پژوهش كه روی حیوانات صورت گرفته است 9 جزء حركتی ستون فقرات كمری از ستون فقرات تازه گوسفند كه از لحاظ بافت شناسی و خصوصیات مكانیكی با نمونه های انسان همخوانی زیادی دارند، تهیه شد.
نجف زاده اضافه كرد: به كمك تصویربرداری به روش (QCT) از مهره های ستون فقرات گوسفند و انجام تست های بیومكانیكی روی این مهره ها همینطور بررسی این نتایج با نتایج حاصل از مدلسازی مهره ستون فقرات گوسفند با روش المان محدود و به كمك نرم افزارهای میمیكس و آباكوس الگوریتم محاسبه مقاومت مهره های ستون فقرات استخراج شد.
وی اظهار داشت: با عنایت به تست های آزمایشگاهی انجام شده روی مهره های ستون فقرات و داده هایی كه از سیستم تصویربرداری QCT به دست آمد، به كمك روش المان محدود مدلی بوجود آمد كه شامل هندسه دقیق مهره ها به همراه خواص مكانیكی نقطه به نقطه آنها بود تا استقامت و آستانه شكست استخوان مهره ها تحت بارگذاری تست فشاری به دست آید.
محقق واحد علوم و تحقیقات ادامه داد: در نهایت با عنایت به الگوریتم استخراج شده از مدلسازی مبتنی بر روش اجزای محدود و صحه گذاری آن با تست های آزمایشگاهی می توان ارتباط بین آستانه شكست و ساختار استخوان را پیش بینی كرده و احتمال وقوع شكست در مهره ها را تخمین و از شكست آنها و عمل های جراحی سنگین و پرخطر در ستون فقرات جلوگیری كرد.
مقالات استخراج شده از رساله كارشناسی ارشد سجاد نجف زاده دانش آموخته كارشناسی ارشد رشته مهندسی پزشكی گرایش بیومكانیك واحد علوم و تحقیقات با عنوان استخراج الگوریتم محاسبه مقاومت مهره های ستون فقرات جهت بررسی كلینیكی در بیماران دچارپوكی استخوانی مهره ها به راهنمایی دكتر محمد نیكخو عضو هیأت علمی واحد علوم و تحقیقات كه به صورت شفاهی در كنفرانس بین المللی مهندسی مكانیك، برق و كامپیوتر دانشگاه تهران عرضه و توسط هیئت داوران بعنوان مقاله برتر انتخاب|شد.
همچنین از دیگر دستاوردهای این پژوهش می توان به عرضه مقاله به صورت شفاهی در سومین كنفرانس بین المللی مهندسی مكانیك و هوافضا و همینطور كسب گواهینامه بین المللی یورو/ Euro از انگلیس و گواهینامه بین المللی ویسن/ Wissen از برلین آلمان اشاره نمود.
علمی**9157*2017