ارزیابی میزان مقاومت فشاری مهره های ستون فقرات: آنالیز...

نگارش:مریم شاه استاد راهنما:جناب آقای دکتر بهرامی

محمد نیکخو

1395تابستان

ارزیابی میزان مقاومت فشاری مهره های ستون فقرات: آنالیز المان محدود بر اساس

QCTداده های عکس برداری به روش

4

مواد و روش ها

مقدمه و کلیات

نتیجه گیری و پیشنهادا

ت

تجزیه و تحلیل داده ها

بررسی منابع

5



نتیجه گیری

وپیشنهادات



هدف انجام پروژه•

بهبود پیش بینی استحکام مهره ها درمدلهايQCTاجزاي محدود مبتنی بر سیستم

ایجاد مدلی که شامل هندسه ي دقیق مهره بههمراه خواص مکانیکی نقطه به نقطه ي آن

خواهد بود.

هدف این پروژه در نهایت پیش بینی ارتباط بینشکست و ساختار استخوان بوسیله مدلسازی می

باشد.

6




ت



پوکی استخوان در مهره

7




ت



شکستگی مهرهVertebral Compression Fractures (VCF)شکستگی های فشاری مهره.

8




ت



راه های درمان شکستگی مهره . کایفو پالستی و ورتبرو پالستی

بررسی منابع9




ت

تجزیه وتحلیل داده ها


10 مدلسازی اجزای محدود

. میکرومدلهای استخوان اسفنجی

•Voxel-based FE

•Beam-based FE




ت



11 .Voxel-based FE




ت



12 Beam-based FE


13




ت



پرورش

14 روند مراحل پروژه



نتیجه گیری




15تست مکانیکی•




ت



پرورش

16QCTتصویربرداری به روش •




ت



پرورش

17

مدل سازی . هندسه مدل



نتیجه و گیری

پیشنهادات


بررسی پرورمنابع

ش

18مدل سازی

مش بندی و بحث استقالل شبکه. Hexahedral 8- pointنوع المان ها •با دو برابر کردن تعداد مش ها در مرحله سوم در جوابها •

همگرایی وجود داشت.




ت



پرورش

19

مدل سازی. خواص مکانیکی




ت



پرورش

20مدل سازی

. نیرو و شرایط مرزی

تحلیل المان محدود•استخوان متراکم ایزوتروپیک فرض گردید و حل به صورت

General static.انجام گرفت

تجزیه و

تحلیل داده ها




ت



22مهره پس از شکست




ت

نتایج و بحث


23 توزیع تنش وان میسس



نتیجه گیری




24 تحت بارگذاری در تست فشاری نمودار نیرو-جابجایی مهره




ت



25




ت



26ی نیروها و میزان مقایسه

خطا



نتیجه گیری و پپیشنهادا

ت



27مقایسه نتایج نیرو برای نمونه اول تا سوم




ت



28مقایسه نتایج نیرو برای نمونه های چهارم تا ششم




ت



29

مقایسه نتایج نیرو برای نمونه های هفتم تا نهم

نتیجه گیری و پیشنهادات

30



نتیجه گیری و پیشنهاد

ات



31نوآوری در پژوهش

. در این پروژه سعی شد با استفاده از داده هایی که از سیستم 1QCT به دست می آید مدلی ایجاد شود که شامل هندسه ي

دقیقX مهره به همراه خواص مکانیکی نقطه به نقطه باشد.

و با استفاده از نرم افزار CT. هندسه مدل از روی تصاویر 2 میمیکس صورت می گیرد.

. درنهایت پیش بینی ارتباط بین شکست و ساختارا ستخوان که 3 به وسیله مدل سازی انجام می گیرد دستاورد این پروژه می باشد.





32

نقاط ضعف مدل و ارائه پیشنهاد

با ساختار مهره واقعیVoxel-Based-عدم تطابق ساختار مدل 1-خطای دستگاه اندازه گیری میزان نیروی شکست در 2

آزمایشگاه-همسانگرد در نظر گرفتن المان ها در مدل علی رغم نا 3

همسانگرد بودن مواد تشکیل دهنده مهره ها-عدم تطابق دقیق شرایط تست و مدل4

مواردی که برای ارائه مدل کارامدتر پیشنهاد میگردد عبارتند از :

-به منظور کاهش خطا و ارائه مدل کارآمدتر و همچنین برای تطابق بیشتر تست و مدل پیشنهاد می گردد از توابع مناسب تر

برای تعیین خواص مدل استفاده گردد.-مدل سازی ساختارهای غیر همسانگرد و غیر همگون برای

ارائه مدل مناسب تر توصیه می گردد.-برای یافتن الگوریتم و روش مناسبتر می توان از روش بهینه

استفتده کرد که انتظار می رود خطای Response Surfaceسازیکمتری داشته باشد.

نتیجMه و گیری

پیشنهادات

با سپاس از همراهی شما

ارزیابی میزان مقاومت فشاری مهره های ستون فقرات: آنالیز...

Science