توسعه و اعتبارسنجی پاسخ‌های بیومکانیکی مدل اجزای محدود ستون مهره‌های زیرمحوری گردن بر پایۀ هندسۀ پارامتری

مطالعات جمعیت­شناختی نشان می­دهند تا سال 2030 میلادی، از هر شش نفر در دنیا یک نفر بالای شصت سال خواهد بود. تغییرات مخرب بافت­های مختلف ستون مهره­های گردن یکی از رایج­ترین آسیب­های مرتبط با این ناحیه از ستون مهره­ها، به ویژه در افراد سالخورده به شمار می­آید. برای درمان موثر این آسیب­ها، توجه به تفاوت­های کالبدشناختی اجزای گوناگون ستون مهره­های گردن ضروری است. از این رو، مطالعۀ حاضر به توسعه و اعتبارسنجی یک مدل اجزای محدود از ستون مهره­های زیرمحوری گردن بر پایۀ هندسۀ پارامتری پرداخته است. دامنۀ حرکتی و نیروی تماسی مفصل­های فاست در حرکت­های خمش، کشش، خمش جانبی و چرخش محوری ارزیابی و به کمک داده­های آزمایش­های برون­تنی و شبیه­سازی­های عددی موجود اعتبارسنجی شدند. افزایش دقت در ایجاد شکل هندسی مدل پارامتری ستون مهره­های زیرمحوری گردن در مقایسه با مدل­های پارامتری پیشین، از جمله در نظر گرفتن فضای مفصل قلاب شکل مهره­ای، بهبود ابعاد توده­های جانبی مهره­ها و جهت­گیری دقیق­تر مفصل­های فاست از تغییرات مهم مدل ارائه­شده به شمار می­روند. در مقایسه با نتایج آزمایش­های برون­تنی، بیشینه اختلاف دامنۀ حرکتی مدل پارامتری ارائه­شده در حرکت­های خمش جانبی و کشش به ترتیب 1/26%و 5/16% و بیشینه اختلاف نیروی تماسی مفصل­های فاست در حرکت چرخش محوری 7/19% مشاهده شد. بهبودهای مدل پارامتری اعتبارسنجی­شدۀ ارائه­شده می­تواند آن را تبدیل به ابزاری بهینه در بررسی­های بالینی ستون مهره­های زیرمحوری گردن و با در نظر گرفتن اثر تفاوت­های بین­فردی بر پاسخ­های بیومکانیکی آن نماید.