بیومکانیک ستون مهرهها
محمدجواد عینافشار؛ سید عطاءالله هاشمی؛ پدرام مژگانی
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1399، ، صفحه 169-177
چکیده
درد در ناحیهی کمر یک مشکل رایج پزشکی بوده که تا کنون دلیل مشخصی برای آن یافته نشده است اما در اغلب موارد بیثباتی ستون فقرات به عنوان مهمترین دلیل بروز آن در نظر گرفته میشود. یکی از راههای درمان کمردرد، ثابتسازی ستون فقرات است که با عمل یا بدون عمل جراحی انجام میشود. یکی از روشهای جراحی، استفاده از پیچ ارتوپدی است که در آن ...
بیشتر
درد در ناحیهی کمر یک مشکل رایج پزشکی بوده که تا کنون دلیل مشخصی برای آن یافته نشده است اما در اغلب موارد بیثباتی ستون فقرات به عنوان مهمترین دلیل بروز آن در نظر گرفته میشود. یکی از راههای درمان کمردرد، ثابتسازی ستون فقرات است که با عمل یا بدون عمل جراحی انجام میشود. یکی از روشهای جراحی، استفاده از پیچ ارتوپدی است که در آن استحکام و پایداری پیچ اهمیت زیادی دارد. استحکام و پایداری پیچ در استخوان باعث کاهش زمان و هزینهی درمان، کاهش مقدار خونریزی و تسریع درمان میشود. برای ارزیابی پایداری پیچهای ارتوپدی و ستون فقرات میتوان از آزمونهای پیچش پیچ، نیروی کشش پیچ، گشتاور ورود، بار خستگی و عکسهای رادیولوژی استفاده کرد. در این پژوهش، بیشینهی گشتاور ورود هنگام ورود پیچ به مهرهی ستون فقرات کمری گوسفند با گشتاورسنج دیجیتال اندازهگیری شده، سپس با چکش مخصوص ضربه، ضربهای به پیچ وارد شده و صدای تولید شده با یک میکروفون دیجیتال ضبط شده است. با پردازش سیگنال حاصل با نرمافزار متلب و رسم نمودار تبدیل فوریهی سریع، مود ارتعاشی پیچ به دست آمده و نیروی کشش پیچ برای نمونهها با دستگاه آزمون کشش تعیین شده است. نوآوری این مقاله استفاده از روش تحلیل مودال و تعیین رابطهی آن با بیشترین نیروی کشش پیچ و گشتاور ورود است. در این مطالعه 5 پیچ مورد آزمایش قرار گرفته که پارامترهای عمق پیچ، متغیر بودن تاج رزوهی پیچ و خودکار بودن/نبودن پیچ در آنها متفاوت است. بیشترین گشتاور ورود، نیروی کشش و فرکانس طبیعی به ترتیب برابر با 182 N.cm، 992 N و 1916 Hz در پیچ با بدنهی استوانهای محاسبه شده است. با بررسی دادههای به دست آمده مشاهده شده است که یک رابطهی خطی بین بیشترین نیروی کشش پیچ و گشتاور پیچ وجود دارد. با توجه به عدم وجود معناداری در دادههای فرکانس طبیعی و نیروی کشش پیچ بین پیچهای دارای نوک خودکار و غیرخودکار (مقایسهی پیچهای 3 و 4 و پیچهای 1 و 5)، استفاده از پیچهای خودکار یک مزیت به شمار میرود. روند صعودی یا نزولی پارامترهای وابسته در هر سه روش بیشترین گشتاور ورود، بیشترین نیروی کشش پیچ و فرکانس طبیعی یکسان است که با توجه به غیرمخرب بودن روش آنالیز مودال میتواند یک مزیت برای استفاده در جراحیهای درونتنی باشد.
انتقال حرارت زیستی
محمد شمس کلاهی؛ عطاءاله هاشمی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1390، ، صفحه 57-66
چکیده
با گسترش تکنولوژی در سطح دنیا و افزایش روزافزون تجهیزات اشتعالزا و به سبب آن افزایش میزان مرگ و میر بر اثر جراحات ناشی از سوختگی شایسته است پدیده سوختگی از مبحث مهندسی پزشکی و دیدگاه بیومکانیکی بررسی شود. علاوه بر این آب و هوای گرم نیز باعث ایجاد صدمات سوختگی و تخریب بافت پوستی میشود. در روزهای گرم تابستان افراد زیادی بر اثر گرمازدگی، ...
بیشتر
با گسترش تکنولوژی در سطح دنیا و افزایش روزافزون تجهیزات اشتعالزا و به سبب آن افزایش میزان مرگ و میر بر اثر جراحات ناشی از سوختگی شایسته است پدیده سوختگی از مبحث مهندسی پزشکی و دیدگاه بیومکانیکی بررسی شود. علاوه بر این آب و هوای گرم نیز باعث ایجاد صدمات سوختگی و تخریب بافت پوستی میشود. در روزهای گرم تابستان افراد زیادی بر اثر گرمازدگی، تبخیر زیاد آب بدن و سوختگی فوت میکنند، در نتیجه مطالعه حرارتی پوست میتواند به درک بهتر سیستم کنترل دمای بدن کمک کند و باعث پیشرفت در حوزه محافظهای پوستی و استانداردهای ایمنی شود. در محیط گرم، تعرق مهمترین عامل برای تغییر دما، بر اساس سیستم تنظیم دمای بدن است. در این پژوهش ابتدا فرمولبندی و حل به روش تفاضل محدود معکوس مدل با روش زاو و همکاران ارزیابی شده است. سپس برای بسط دادن مدل انتقال حرارت زیستی پنس با اضافه کردن جملة تبخیر به شرط مرزی سطح پوست و تغییر شرایط مرزی و افزودن مؤلفه تبخیر به آن، نتایجی در مورد توزیع دما در پوست بدست آمده است. این مدل برای تحلیل اثر تغییر دمای محیط، شرایط محیطی مختلف و فعالیت بدنی مشخص بر دمای گذرای پوست و همچنین برای تعیین دمای نهایی بافت زنده به کار گرفته شده است. نتایج نشان میدهد در صورت عدم تعرق، دمای بدن به سرعت افزایش یافته؛ گرمازدگی و سوختگی رخ خواهد داد و نیاز فوری به نوشیدن آب خواهد بود. همچنین افزایش دمای محیط، محل بیشینه درجه حرارت را به سطح پوست منتقل میکند. برای مثال، بیشترین مقدار دما در mm9و mm 6/7از سطح پوست به ترتیب برای دمای محیط50°C و60°C رخ میدهد؛ یعنی بیشترین آسیب دیدگی حرارتی در این محل واقع میشود.