استخراج الگوریتم محاسبه مقاومت مهره‌های ستون فقرات در بیماران دچار پوکی استخوان
به گزارش خبرگزاری آنا، سجاد نجف‌زاده در ارتباط با این پژوهش گفت: «امروزه با پیشرفت جوامع و بالارفتن سطح بهداشت و در نتیجه آن افزایش امید به زندگی مسائلی مانند کیفیت زندگی از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از مهم‌ترین چالش‌هایی که کیفیت زندگی افراد بویژه سالمندان را به خطر می‌اندازد، شکستگی‌های ناشی از پوکی استخوان بر اثر کاهش میزان چگالی و کیفیت ساختاری بافت‌های استخوانی بویژه بافت‌های اسفنجی است«.
وی با بیان 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 فقط حدود ۳۳ درصد افراد دچار شکستگی مهره به کلینیک‌ها مراجعه می‌کنند«.
نجف‌زاده با بیان اینکه شکستگی‌های ناشی از فشار در مهره‌های کمر را می‌توان با عمل جراحی درمان کرد، ادامه داد: «پروتز مهره‌ها، کیفوپلاستی و ورتبروپلاستی سه روش درمانی با حداقل سطح تهاجم هستند که امکان استفاده از آنها برای شکستگی‌های ناشی از فشار در ستون فقرات، ناحیه قفسه سینه و کمر وجود دارد. این عمل‌های جراحی با استفاده از تزریق سیمان استخوانی به حفرات ایجاد شده در استخوان انجام می‌شوند«.
وی تصریح کرد: «از آنجایی که پزشکان در هنگام کیفوپلاستی و ورتبروپلاستی برای مشاهده داخل مهره‌های ستون فقرات برای تزریق سیمان استخوانی به مهره دچار پوکی، نیازمند استفاده از اشعه ایکس هستند به تبع آن در معرض خطرات این اشعه قرار دارند؛ بر همین اساس ترجیح خود را بر انجام ندادن این نوع عمل قرار می‌دهند. بنابراین تشخیص زودرس و به موقع پوکی استخوان اهمیت ویژه‌ای دارد«.
محقق واحد علوم و تحقیقات اضافه کرد: «اکنون روش‌هایی برای پیش‌بینی خطر شکست استخوان بویژه مهره‌های ستون فقرات وجود دارد که از بین آنها می‌توان از جذب سنجی دوگانه اشعه ایکس، برش نگاری کمی کامپیوتری و تصویربرداری تشدید مغناطیسی نام برد.»
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 جز 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 بررسی این نتایج با نتایج حاصل از مدلسازی مهره ستون فقرات گوسفند با روش المان محدود و به کمک نرم‌افزارهای «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 راستای بهبود سلامت برای 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 برای بررسی کلینیکی در بیماران دچارپوکی استخوانی مهره‌ها» به راهنمایی دکتر محمد نیکخو عضو هیأت علمی واحد علوم و تحقیقات که به صورت Oral در کنفرانس بین‌المللی مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر در دانشگاه تهران ارائه و از سوی هیات داوران به عنوان مقاله برتر برگزیده شد.
از دیگر دستاوردهای این پژوهش می‌توان ارائه مقاله به صورت Oral در سومین کنفرانس بین‌المللی مهندسی مکانیک و هوافضا و کسب گواهینامه بین‌المللی Euro از کشور انگلستان و گواهینامه بین‌المللی Wissen از شهر برلین کشور آلمان را نام برد.
انتهای پیام/