تاثیر تخریب مصنوعی ناشی از سوراخ سوزن سرنگ بر رفتار وابسته به زمان دیسک بین مهره ای

درک مکانیزم تخریب مصنوعی دیسک به کمک مدل های حیوانی می تواند در مطالعه روش های احیایی به امید یافتن استراتژی های درمانی، مورد استفاده قرار گیرد. زیرا برای احیای بافت در مدل های حیوانی ابتدا نیاز به مدل تخریب شده بافت است. فرآیند تخریب دیسک می تواند در مدل های حیوانی به روش ایجاد جراحت با سوزن سرنگ شبیه سازی شود. این در حالی است که تاکنون پاسخ دقیق مکانیکی دیسک تخریب شده به این روش تحت بارگذاری فیزیولوژیک روزانه به خوبی در ادبیات تحقیق مطالعه نشده است. از این رو در این تحقیق، آنالیز های اجزاء محدود معکوس در ترکیب با تست های آزمایشگاهی استفاده گردید تا به کمک آنها خصوصیات مکانیکی دیسک های سالم (8 نمونه) و دیسک های تخریب شده به وسیله سوزن سرنگ (8 نمونه) استخراج گردد. پس از آن، مدل های توسعه داده شده برای هر کدام از 16 نمونه، تحت بارگذاری دینامیکی روزانه تحلیل شدند. نتایج مبین آن بود که تغییرات جابجایی محوری، فشار بین دیسکی و جابجایی کلی سیال بعد از 24 ساعت در گروه دیسک های سالم بالاتر از دیسک های تخریب شده بوده است. اما ماکزیمم استرس محوری داخل دیسک، در گروه آسیب دیده بالاتر بوده است. نتایج بدست آمده همبستگی مناسبی با نتایج دیسک تخریب شده طبیعی جسد انسان دارد. بنابراین نتیجه گیری می شود که تخریب دیسک بین مهره ای با سوزن سرنگ سایز 16 روشی ساده و مقرون به صرفه است که می تواند در شبیه سازی مکانیزم تخریب دیسک در مدل های حیوانی مورد استفاده قرار گیرد.

Effect of Artificial Degeneration Induced by Needle Puncture on TimeDependent Response of Intervertebral Disc.

Understanding the mechanism of artificial disc degeneration using animal models is useful to study the regenerative techniques in hope of finding potential therapeutic strategies. For any type of potential therapeutic techniques, first we need to have the degenerated model. Disc degeneration can be mimicked in animal studies using needle puncture. However, the detailed mechanical response of the artificial degenerated disc using needle puncture under physiological diurnal activities has not been analyzed well.Hence, reverse finite element analyses combined with invitro experiments were used in this study to find the mechanical properties of intact (N=8) and injured discs using needle puncture (N=8). Afterward, specimenspecific FE models for 16 discs were simulated during physiological diurnal activity. The results showed that the variation of axial displacement, intradiscal pressure, and total fluid exchangein intact discs were significantly higher than the injured ones after 24h. But the maximum axial stress within disc was significantly higher in injured group. The achieved results are correlated with previous human cadaver data for natural disc degeneration. Therefore, it is concluded that the G16needle puncture injury is a simple and costeffective methodology which can be used to mimic the degeneration mechanism in animal models.