Vol.21, No.1, 2021, str. 65–83
UDK

BIOMEHANIČKO POREĐENJE TRI VEŠTAČKA DISKA: SB-CHARITE III®, PRODISC-L® I MAVERICK® OJAČANI STRAŽNJIM FIKSACIONIM SISTEMOM U KIČMENOM STUBU: TRODIMENZIONALNA ANALIZA METODOM KONAČNIH ELEMENATA

Amar Chemmami1, Benaoumer Aour1, Samir Zahaf2, Mouloud Dahmane3, Izzeddine Bekkar2, Ghalem Mehdi2, Djilali Boutchicha3

1) Deparment. of Mechanical Eng., National Polytechnic School of Oran, Oran, ALGERIA

email: chemmami.amarr@gmail.com

2) Department of Technology, University of Djilali Bounaama- Khamis Meliana, Ain Defla, ALGERIA

email: samir.zahaf@univ-dbkm.dz , zahafsamir1983@gmail.com

3) LMA, Department of Mechanical Engineering, USTO-MB, Oran, ALGERIA

email: dahmanemoul@gmail.com

 

Izvod

Cilj rada je istraživanje biomehaničkih uticaja tri različita tipa veštačkih diskova (Maverick®, Charite III®, Prodisc L®) na susedne segmente unutar kičmenog stuba (S1-L5), zatim smanjenje nivoa napona i deformacija u nivou diska D2 između dva lumbalna segmenta (L5-L4), kortikalne i kancelozne kosti lumbalnog pršljena L5, primenom metode konačnih elemenata (MKE). Drugi rečima, ugradili smo ove diskove između dva segmenta kičmenih pršljenova (S1-L5), (L5-L4). Radi obezbeđenja stabilnosti kičme i sprečavanja proklizavanja, ugradili smo stražnji fiksacioni sistem (6 zavrtnjeva i 2 šipke) u nivou luka (pediculus arcus) lumbalnog pršljena (S1-L5, L5-L4). Neupotrebljeni model kičme je ispitan nakon implantacije tri veštačka diska na (S1-L5). Svi implantirani modeli su podvrgnuti kombinaciji optere-ćenja P1 od 134 N pritiska i dva momenta savijanja (P2, P3). Upotrebljen je ANSYS WORKBENCH version 16.2 za formiranje mreže i za analizu geometrije neupotrebljenog i implantiranog modela. Numerički rezultati pokazuju da nivo napona opada u disku D2. Ovi veštački diskovi imaju veoma važnu ulogu u apsorpciji napona, a takođe i dva veštačka diska (SB-Charite III®, Prodisc-L®) imaju važnu ulogu u smanjenju napona u kortikalnoj i kanceloznoj kosti pršljena L5, u poređenju sa preostalim veštačkim diskom (Maverick®). Zaključujemo da tri tipa disk proteza (Maverick®, SB-Charite III®, Prodisc-L®) implantirani u nivou (S1-L5) pokazuju manji nivo Von Mises napona u nivou diska D2, kortikalne i kancelozne kosti pršljena L5, u odnosu na izmerene vrednosti sa neupotrebljenog modela. Generalno, spomenute tri disk proteze ojačane sa stražnjim fiksacionim sistemom pokazuju manji nivo napona u disku D2, između dva lumbalna segmenta (L5-L4), u poređenju sa zdravim diskom (D2).

Ključne reči: kičmeni stub, ligamenti, veštački diskovi, potpuna zamena diska, metoda konačnih elemenata (MKE), Maverick®, SB-Charite® III, Prodisc-L®

rad u celosti (3,16 MB)