تحليل استاتيكي تنش ها و كرنش هاي وارد بر استخوان فمور متصل به قاب فضايي تيلور

اصلاح بدشكلي استخوان فمور، با استفاده از دو فيكسچر داخلي و خارجي انجام مي‌شود. مزيت استفاده از فيكسچر خارجي دوار، آسيب‌رساني كمتر به بافت نرم، هم‌راستايي بهتر و افزايش كرنش در مقطع برش، كه باعث تسريع در ترميم استخوان مي‌شود، است. اين مقاله به مطالعه تنش‌هاي ايجادشده در استخوان در زمان به‌كارگيري قاب فضايي تيلور كه يك ساختار مدور خارجي با دو حلقه و شش اتصال‌دهنده تنظيم شونده است، پرداخته است. مدل‌سازي استخوان فمور با استفاده از نرم‌افزار Mimics و تحليل استاتيكي المان‌محدود توسط نرم اقزار ABAQUS انجام شد. شرايط بارگذاري به‌صورت يك فرد ايستاده و خواص استخوان به‌صورت همگن و همسانگرد در دو فاز متراكم و اسفنجي، در نظر گرفته شد. جهت صحت‌سنجي نتايج تحليل، آزمايش تجربي انجام، و كرنش‌هاي حاصل مقايسه شد. در تمامي نيرو‌ها، تنش‌هاي بيشينه ايجادشده در استخوان، در نقاط اتصال پين‌ها و هاف‌پين‌ها به استخوان رخ‌داده است. همچنين، بيشينه تنش ايجادشده در استخوان با اعمال نيروي N350، در محل اتصال پين‌ها از مقدار معادل آن در هاف‌پين‌ها بيشتر است به‌طوري‌كه مقادير آن به ترتيب برابر MPa130 وMPa 86 محاسبه شد. اين مسئله بيانگر اين نكته است كه جايگزيني هاف‌پين‌ بجاي پين در جراحي سبب كاهش تنش‌هاي وارد بر استخوان مي‌شود.