التصميم والتحليل الرقمي ثلاثي الأبعاد لبديل القرص الكلي دراسة حالة مرضية

الملخص

يقدم هذا البحث منهج عمل متكامل للتصميم والتحليل الرقمي لنوعين من الأقراص الصناعية القطنية. تقدم تقنيات التصميم ثلاثي الأبعاد والنمذجة العكسية أدوات واعدة في تحسين طرق التصميم الحالية. في هذه الدراسة، تم تصميم نموذجين للأقراص الفقرية الصناعية الكروية القطنية (CHARITE´-ProDisc-L)، حيث تم اقتراح بروتوكول هندسي لتصميم القرص الصناعي وتقييم الخصائص الميكانيكية ضمن منطقة السطح البيني ما بين مكونات القرص وذلك بهدف تقييم كفاءة القرص.

تم إنتاج التصميم الرقمي للقرصين بالاعتماد على القيم المقاسة من الصور الشعاعية المذكورة في الدراسات السابقة. تم تقييم أداء القرصين من خلال مراقبة توزع قيم الإجهادات المكافئة على الصفائح العلوية والسفلية والنواة وذلك باستخدام طريقة العناصر المنتهية ثلاثية الأبعاد المعتمدة على برنامج Ansys v19.2.

مكن المنهج الهندسي المقترح من إنتاج نماذج رقمية شخصية لكل مريض وفقاﹰ لمستوي الزرع المطلوب،  كما أشارت قيم الإجهادات المقاسة إلى مناطق الضغوط الأعظمية التي يتعرض لها كل من القرصين،  والتي تستوجب إجراء بعض التعديلات التصميمية للحصول على الأداء الأمثل للقرص الصناعي.