تحليل تنش هاي وارد شده به پروتز شانه

Analysis of stresses applied to shoulder prosthesis

شانه يكي از پيچيده ترين مفاصل بدن و يك شاهكار مهندسي است. اين مفصل اندام فوقاني را به تنه اتصال داده و خود از چند مفصل ديگر تشكيل شده است. در فصل پيش رو مطالعه جامعي راجع به آناتومي قسمتهاي مختلف شانه ارائه خواهد شد. براي حركت شانه در هر جهتي بايد عضلات خاصي با هماهنگي كامل با يكديگر حركت كنند. براي اينكه شانه بتواند دامنه حركتي زيادي داشته باشد بايد براي حركت كردن آزاد باشد پس بايد ذاتا ناپايدار باشد. با اين حال رباط ها و عضلات اطراف شانه اجازه نمي دهند تا استخوان هاي آن از هم جدا شوند.در اين مقاله به تحليل تنش هاي وارد بر پروتز شانه پرداخته مي شود. بدين منظور ابتدا هندسه پروتز شانه به همراه استخوان هومروس وارد نرم افزار آباكوس گشته و سپس گشتاور خمشي100 كيلو نيوتن متر به آن اعمال گشت. همچنين شرط مرزي مسئله به اين صورت بود كه انتهاي كاپ پروتز كه به استخوان كتف متصل مي شود، فيكس در نظر گرفته شد. نتايج بدست آمده نشان مي دهند كه بيشترين ميزان تنش و كرنش در محل متناظر با مفصل گلنوهومرال رخ مي دهد كه علت اصلي آن كوچك بودن سطح تماس در اين محل در مقايسه باساير مكان ها مي باشد. كوچك بودن سطح تماس نيز ناشي از ساختار آناتوميكي مفصل گلنوهومرال مي باشد كه در طراحي پروتز نيز لحاظ گرديده است.