توسط محقق واحد علوم و تحقیقات صورت گرفت

ارائه راهکار علمی برای پیش‌بینی خطر شکستن استخوان و مهره‌های ستون فقرات

تصویر مطلب ارائه راهکار علمی برای پیش‌بینی خطر شکستن استخوان و مهره‌های ستون فقرات
  • چهارشنبه 23 خرداد 1397
  • 144
الگوریتم محاسبه مقاومت مهره‌های ستون فقرات جهت بررسی کلینیکی در بیماران دچار پوکی استخوانی توسط محقق دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات استخراج شد.

به گزارش روابط عمومی دانشگاه آزاد اسلامی به نقل از واحد علوم و تحقیقات، سجاد نجف‌زاده محقق واحد علوم و تحقیقات در ارتباط با این پژوهش گفت: یکی از مهمترین چالش‌هایی که کیفیت زندگی افراد به خصوص سالمندان را به خطر می‌اندازد، شکستگی‌های ناشی از پوکی استخوان بر اثر کاهش میزان چگالی و کیفیت ساختاری بافت‌های استخوانی به خصوص بافت‌های اسفنجی است.

وی با اشاره به اینکه پوکی استخوان با افزایش سن پیشرفت کرده و کاهش میزان چگالی استخوانی را دربر دارد، افزود: بر اساس میانگین نتایج استخراج شده در سال‌های اخیر، کمردرد و ضایعات ستون فقرات سومین علت متداول در جراحی‌های ستون فقرات است که طبق تخمین‌ها تنها حدود ۳۳ درصد افراد دچار شکستگی مهره به کلینیک‌ها مراجعه می‌کنند.

محقق واحد علوم و تحقیقات اضافه کرد: در حال حاضر روش‌هایی برای پیش‌بینی خطر شکست استخوان به خصوص مهره‌های ستون فقرات وجود دارد که از بین آن‌ها می‌توان به جذب سنجی دوگانه اشعه ایکس، برش نگاری کمی کامپیوتری و تصویربرداری تشدید مغناطیسی اشاره کرد.

وی ادامه داد: برای بررسی چگونگی تخریب و درمان ضایعات ستون فقرات نیاز به شبیه‌سازی فرآیند تخریب است. در این پژوهش که بر روی حیوانات صورت گرفته است ۹ جزء حرکتی ستون فقرات کمری از ستون فقرات تازه گوسفند که از لحاظ بافت‌شناسی و خصوصیات مکانیکی با نمونه‌های انسان همخوانی زیادی دارند، تهیه شد.

نجف‌زاده افزود: به کمک تصویربرداری به روش ( QCT ) از مهره‌های ستون فقرات گوسفند و انجام تست‌های بیومکانیکی بر روی این مهره‌ها و همچنین بررسی این نتایج با نتایج حاصل از مدلسازی مهره ستون فقرات گوسفند با روش المان محدود و به کمک نرم افزارهای «میمیکس و آباکوس»، الگوریتم محاسبه مقاومت مهره‌های ستون فقرات استخراج شد.

وی گفت: با توجه به تست‌های آزمایشگاهی انجام شده بر روی مهره‌های ستون فقرات و داده‌هایی که از سیستم تصویربرداری QCT به دست آمد، به کمک روش المان محدود مدلی ایجاد شد که شامل هندسه دقیق مهره‌ها به همراه خواص مکانیکی نقطه به نقطه آن‌ها بود تا استحکام و آستانه شکست استخوان مهره‌ها تحت بارگذاری تست فشاری بدست آید.

محقق واحد علوم و تحقیقات ادامه داد: در نهایت با توجه به الگوریتم استخراج شده از مدلسازی مبتنی بر روش اجزای محدود و صحه‌گذاری آن با تست‌های آزمایشگاهی، می‌توان ارتباط بین آستانه شکست و ساختار استخوان را پیش‌بینی کرده و احتمال وقوع شکست در مهره‌ها را تخمین و از شکست آنها و عمل‌های جراحی سنگین و پرخطر در ستون فقرات جلوگیری کرد تا کمک شایانی در جهت بهبود سلامت این بیماران صورت گیرد.

مقالات استخراج شده از پایان‌نامه کارشناسی ارشد سجاد نجف‌زاده دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک واحد علوم و تحقیقات با عنوان «استخراج الگوریتم محاسبه مقاومت مهره‌های ستون فقرات جهت بررسی کلینیکی در بیماران دچار پوکی استخوانی مهره‌ها» به راهنمایی دکتر محمد نیکخو عضو هیأت علمی واحد علوم و تحقیقات در کنفرانس بین‌المللی مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر در دانشگاه تهران ارائه و توسط هیئت داوران به عنوان مقاله برتر برگزیده شد.

انتهای پیام