مقاله کامل در مورد راهها و روشهاي كاهش درد در ستون فقرات و كمر بوسيله كاهش فشار به عصب و نخاع در جابجاييها و آسيب ديدهگيهZR25YWY
مقاله کامل در مورد راهها و روشهاي كاهش درد در ستون فقرات و كمر بوسيله كاهش فشار به عصب و نخاع در جابجاييها و آسيب ديدهگيهZR25YWY
چكيده
در مطالعه انجام شده راهها و روشهاي كاهش درد در ستون فقرات و كمر بوسيله كاهش فشار به عصب و نخاع در جابجاييها و آسيب ديدهگيهاي مهره مورد بررسي قرار گرفته است. براي رسيدن به اين مقصود البته تحقيقاتي درمورد آسيب ديدهگيها و بيماريهاي ستون فقرات، باري و همانهاي وارد شونده به مهرهها، انواع تثبيت كنندههاي ستون فقرات انجام شده و در ادامه اصول جايگذاري كيجها، انواع مختلف آن و مزيتهاي هر يك به تفصيل مورد ارزيابي قرار گرفته است.
در گام بعدي به مفاهيم فتق ديسك (Degenerative) ، فيوژن ستون فقرات و اثرات پيوندهاي استخواني (bonegraft) در استحكام استخوان پرداخته شده و تأثيرات آلياژهاي سازنده ايمپلنتها در چگونگي عملكرد آنها مورد بررسي قرار گرفته است.
از اهداف ديگر اين تحقيق ميتوان به روشهاي بهينه سازي كيجها از طريق ايجاد مدل المان محدود براي تعيين رفتار بيومكانيكي ناحيه كمري ستون فقرات اشاره كرد كه در اين خصوص ابتدا تحليل بر تنشهاي وارد بر كيج LT (كيج مخروطي) در حالتهاي مختلف standing ، extention ، lateral bending و flextion صورت گرفت و در نهايت در گامي ديگر، مقايسهاي نيز بين تنشهاي وارد بر سطوح تكيهگاهي روكيج LT و Jaguar انجام پذيرفت كه نتايج بدست آمده از حالتهاي مختلف Standing ، extention ، lateral bending و flextion بر روي سطح تكيهگاهي (inferior) كيج LT حاكي از آن بود كه بيشترين تنش Vonmrses به ترتيب مربوط به حالت lateral bending ، externion ، به flextion و كمترين تنش نيز مربوط به حالت standing ميباشد. بنابراين افرادي كه از اين نوع كيج استفاده ميكنند بايد از حركات جانبي بيش از 5 درجه و حركات extention (خم شدن به پشت) بيش از 3 درجه كه تنشي بين از حالت flextion ايجاد ميكند خودداري كند.
همچنين مقايسهاي كه بين كيج LT و كيج Jaguar انجام گرفت نشان داد كه كيج Jaguar در حالت Standing يعني بدون همان كمترين تنش را دارا ميباشد. اما زمانيكه حالت flextion را در ستون فقرات داريم كيج مكعب مستطيل (Jaguar cage) بيشترين نقاط ضعف را بدليل بالابودن تنش در نقاط خاص مانند گوشهها و نقاط تمركز تنش از خود نشان ميدهد. بنابراين پيشنهاد ميگردد كه كيج Jaguar با توجه به قابليت
بالاي stress shielding براي افراد سالخورده يا افرادي كه به دلايل خاص از اورتزهاي kinght tylor و ديگر تثبيت كنندهها استفاده ميكنند و كيج LT نيز براي ورزشكاران و افراد جوانتر كه نياز به تحرك بيشتري مخصوصاً در حالت flextion دارند استفاده گردد.
مقدمه
ستون فقرات محور تنه و اسكلت انسان را تشكيل ميدهد و با توجه به بيماريهاي مختلف اين بخش از بدن و گستردگي آن تعيين راهها و روشهاي كاهش درد در ستون فقرات و كمر يكي از اهداف محققان، مهندسان و جامعه پزشكي ميباشد. يكي از اشكالات بسيار شايع در اين خصوص مشكلات بوجود آمده در ديسك بين مهرهاي و بيماريهاي فتق ديسك ميباشد.
فتق ديسك در ستون فقرات عارضه ايست كه بصورت گسترده در جوامع مختلف وجود دارد. راههاي مختلفي براي درمان آن پيشنهاد و اجرا شده است كه اين روشها روز به روز كاملتر شده و پيشرفت خودشان را در درمان اين بيماري نشان ميدهند. براي درمان ضايعات فتق ديسك وسايل و تجهيزات خاصي ابداع و ساخته شده است كه يكي از اين وسايل كيج (Cage) ميباشد. كيج وسيلهايست كه براي درمان فتق ديسك در ستون فقرات در نواحي مختلف آن بكار ميرود. به طور كلي كيجها وسايلي هستند كه جوش خوردن استخوان را در ستون فقرات بويژه در بيماريهاي تخريب و فتق ديسك (Degenerative) تسريع ميبخشد.
كيجها انواع مختلفي دارند كه هر روز شاهد پيشرفت در نوع طراحي، جنس و نوع جاگذاري آن هستيم.
مروري بر آناتومي
ستون فقرات محور تنه و اسكلت آدمي را تشكيل ميدهد. اندامهاي فوقاني و تحتاني بترتيب توسط كمربند شانهاي و كمربند لگني بر ستون فقرات تكيه كرده و به آت متصل ميشوند. ستون فقرات از استخوان مجزايي بنام مهره كه در يك ستون روي هم چيده شدهاند، تشكيل شده است. هر مهره داراي يك بدنة استوانهاي است كه در تحمل وزن سهيم است و يك قوس استخواني (Spinous process, lamina) كه نخاع را حمايت ميكند و به صورت پوششي براي آن است. قوس استخواني توسط دو استوانه كوچك (pedicle) به بدنه متصل شده است. كانال دايرهاي بين بدنه، قوس و pedicle ها نخاع را احاطه ميكند و كانال ستون فقرات نام دارد. بين
بدنة كيجها را با عملهاي جراحي در بين مهرهها قرار ميدهند كه در اين جراحي ضمن نصب كيج عمل فيوژن (fusion) نيز انجام ميپذيرد. در عمل فيوژن يا همجوشي معمولاً از استخوان خود شخصي براي پيوند استخوان استفاده ميشود.
با توجه به اينكه امكان بيرون آوردن كيج از بدن بيمار وجود دارد بنابراين بايد مراحل در طراحي و ساخت آن با دقت فراوان انجام پذيرد. تاكنون مطالعات چندي به منظور بررسي اثر عوامل مختلف بر ميزان تنشهاي وارده به كيجهاي ستون فقرات انجام گرفته كه برخي از آنها روي بدن انسان در بعضي روي نمونههاي اجساد و برخي ديگر روي موشهاي مصنوعي انجام شدهاند، با توجه به مشكلاتي كه گريبانگير شيوههاي تجربي است مدلسازي المان محدود نيز به عنوان يكي از روشهاي مطالعه مورد توجه قرار گرفته است.
در اين بررسي قصد بر آن است كه ضمن ارائه تاريخچهاي از بوجود آمدن و ابداع كيجها و Spacer هاي ستون فقرات به بيان چگونگي نيوژن ستون فقران و روشهاي جراحي آن پرداخته شود. در اين خصوص مقايسهاي بين و كيج LT در كيج مخروطي وكيج Jaguar مستطيلي با استفاده از روشهاي FEM و نرمافزار Ansys انجام گرفته كه نتايج آن در فصل آخر بيان شده است.
آناتومي ستون فقرات
ستون مهره (Spine) يكي از پيچيدهترين قسمتهاي اسكلت بدن ميباشد. اين ستون، اسكلت محوري بدن را تشكيل داده و از طريق آن وزن تنه، سر و گردن و اندامها به مفاصل لگن و اندامهاي تحتاني منتقل ميشوند. ستون مهره از قاعدة جمجمه شروع و تا ناحية لگن ادامه دارد. تعدادمهرهها در ستون فقرات 33 عدد ميباشد ولي بعلت جوش خوردن مهرههاي خاجي و دنبالچه، در يك فرد بالغ ستون فقرات از 26 قطعه تشكيل ميشود. ستون فقرات از نيم رخ داراي چهار انحنا است كه شامل دو انحناء اوليه و دو انحناء ثانويه ميباشد. انحناهاي مختلف ستون فقرات باعث توزيع مناسب نيرو گرديده و از اعمال فشار نامناسب بر ستون مهره و لگن جلوگيري ميكند. در بعضي از افراد ممكن است به دلايل پاتولوژيك و يا تكامل غير طبيعي مهرهها، قوسهاي غيرطبيعي در ستون فقرات ايجاد شود، كه در اين صورت بايد با عمل جراحي و با
استفاده از ايمپلانتهاي مهرهاي اين قوسها را تصحيح نمود.
تقسيمبندي منطقهاي ستون مهرهها:
1- مهرههاي گردني (Cervical Vertebral) به تعداد 7 مهر
2- مهرههاي سينهاي (Thoracic Vertebral) به تعداد 12 مهره
3- مهرههاي كمري (Lumbar Vertebral) به تعداد 5 مهره
4- مهرههاي ساكروم يا خاجي (Sacral Vertebral) به تعداد 5 عدد كه بهم جوش خورده و در بالغين يك عدد است.
5- مهره دنبالچه (Coccyx) : يك عدد بوده كه از جوش خوردن چهار مهره ابتدايي و تكامل نيافته ايجاد ميشود.
ساختمان مهرههاي ستون فقرات
هر مهره از دو بخش اصلي تشكيل ميشود:
1- تنه مهره
2- قوس مهره
– تنة مهره به شكل استوانهاي است كه داراي شش سطح ميباشد. سطح فوقاني و تحتاني هر مهره از طريق ديسك بين مهرهاي با مهرههاي مجاور مفصل ميشود (مفصل كاذب غضروفي). در ضخامت جسم مهرهها بافت اسفنجي وجود دارد. هندسه تنه مهرهها در تحمل وزن اهميت دارد.
– قوس مهرهاي، از زوائدي تشكيل ميشود كه نقش اصلي آنها محافظت از نخاع و حركت در ستون مهره ميباشد.
ويژگيهاي قوس مهرهاي:
هر قوس مهره در ايام جنيني از دو نيم قوس راست و چپ تشكيل شده كه هر نيم قوس شامل 1- لامينا (Lamian) 2- پديكول ميباشد.
از بهم رسيدن لاميناهاي راست و چپ در عقب، زائدة خلفي بنام زائده خاري ايجاد ميشود.
از محل تلاقي زائده لامينا و زائده پديكول سه زائده خارج ميشوند كه عبارتند از:
1- زائده عرضي كه در جهت عرضي امتداد داشته و اين زائده زوج ميباشد.
2- زائده مفصلي فوقاني دو زائده است كه به سمت بالا امتداد دارد.
جهت روية مفصلي آن به عقب است. در زمان حيات رويه مفصلي با غضروف پوشيده شده است.
3- زائدة مفصلي تحتاني: 2 زائده است و رو به پايين امتداد دارد. جهت روية مفصلي آن به جلو است.
– بريدگي مهره تحتاني در بالاي هر پديكول اين بريدگي كم عمق وجود دارد.
سوراخ بين مهرهاي بريدگيهاي فوِ در هر طرف وقتي كه مهرهها به واسطة ديسكهاي بين مهرهاي روي هم قرار ميگيرند تشكيل سوراخ بين مهرهاي را ميدهند از اين سوراخها طناب نخاعي عبور ميكند.
انحناي ستون فقرات
ستون مهرهها شامل 4 انحناء است:
1- انحناي ناحية گردني
اين انحناء داراي تحدب قدامي است كه تا دومين مهرة سينهاي ادامه دارد.
2- انحناي ناحية سينهاي
اين انحناء داراي تقعر قدامي است.
3- انحناي ناحية كمري
اين انحناء داراي تحدب قدامي است كه از دوازدهمين مهرة سينهاي شروع ميشود اين انحناي ثانوي در اواخر سال اول كه بچه از حالت نشستن وارد حالت ايستادن و راه رفتن ميشود، در مهرههاي كمري پديد ميآيد انحناي كمري در وضعيت قائم تشديد ميشود و تنه مهرهها را به جدار قدامي شكم نزديك ميكند.
4- انحناي خاجي
اين انحناء داراي تقعر قدامي است و براي جا دادن احشاي لگني ميباشد.
خصوصيات مهرههاي كمري
1- فاقد رويه مفصلي براي دندهها هستند.
2- فاقد سوراخ عرضي هستند.
3- تنه مهره درشتتر از ساير مهرهها است. ارتفاع تنه پنجمين مهرة كمري (5 L ) در طرف جلو بيشتر از طرف عقب است. تنه چهارمين مهره كمري با بلندترين نقطه ستيغ خاصره همسطح است.
4- سوراخ مهره سه گوش است. از سوراخ مهرههاي سينهاي بزرگتر و از سوراخ مهرههاي گردني كوچكتر است.
5- زائدة خاري افقي، چهارگوش و ضخيم است.
6- روائد عرضي باريك و طويل است. زائدة فرعي برجستگي است كه در قسمت خلفي ريشة آنها ديده ميشود. زائدههاي عرضي مهرة پنجم كمري حجيم است و به آن رباط خاصرهاي كمري اتصال مييابد.
7- زوائد مفصلي: روية مفصلي زوائد فوقاني ناوداني و عمودي است در كنار خلفي آنها زائدة پستاني وجود دارد. روية مفصلي زائدههاي تحتاني محدب و استوانهاي است و باعث فلكسيون (Flexion) و اندكي اكتانسيون (Extension) ميشود و حركت چرخشي را شديداً محدود ميكند. زائده مفصلي تحتاني مهرة پنجم كمري تخت است و با زائدة مفصلي فوقاني اولين مهرة ساكروم جفت ميگردد.
ديسك بين مهرهاي (Intervertebral Disc) :
ديسكهاي بين مهرهاي بيست تا سي درصد كل ارتفاع ستون فقرات را تشكيل ميدهد. ديسك بين مهرهاي از سه قسمت مجزا تشكيل شده است:
1- هستة نرم قسمت يا هستة مركزي
2- حلقة محيطي يا حلقة فيبري
3- صفحات انتهائي غضروفي
هستة نرم يك ناحية مركزي است كه شامل يك شبكه ژلاتيني و نيم شفاف از رشتههاي فيبري نرم است. هستة محتوي 7% تا 9% آب ميباشد كه در دوران خردسالي بيشترين مقدار را دارد و با سن كاهش مييابد. هستههاي كمري 30% تا 50% كل سطح مقطع ديسك را تشكيل ميدهند. اندازة هسته و همچنين ظرفيت تورم در نواحي گردني و كمري بيشتر است.
– حلقة فيبري يك بخش از ديسك بين مهرهاي است كه بتدريج از مركز به بيرون ميتوان آن را بطور مجزا تشخيص داد. حلقة فيبري مرز خارجي ديسك را تشكيل ميدهد اين ساختار شامل بافت فيبري در باندهاي تيغهاي متمركز ميباشد. فايبرها در يك وضعيت مارپيچ (حلزوني) قرار دارند. پيچش اين فايبرها در يك باند هم جهت است اما در هر دو باند مجاور جهت آنها مخالف يكديگر است.
فايبرها در وضعيت ْ30 نسبت به صفحة ديسك قرار دارند. بنابراين زاوية بين آنها در دو باند مجاور ْ160 ميباشد.
– فايبرهاي حلقه محيطي در نواحي داخلي، به صفحات انتهايي غضروفي متصل ميشوند درحاليكه در نواحي بيرونيتر، آنها مستقيماً به بافت استخواني بدنة مهره متصل ميشوند و به آنها فايبرهاي Sharpey گفته ميشود.
اين اتصال به مهره قويتر از ديگر اتصالات مركزي است كه يك مشخصة مفيد در ارزيابي كلينيكي صدمات ستون فقرات، پايداري كلينيكي و ساختارهاي جراحي ميباشد.
ليگامنتها (Ligaments) :
ليگامنتها باندهاي فيبروزي هستند كه موجب افزايش قدرت مفاصل مهرهاي شده و از بين هر مهره در امتداد ستون فقرات عبور كرده و وظيفة آن محدود كردن حركات اضافي مفصل ميباشد.
ليگامنتهاي ستون فقرات عبارتند از:
1- ليگامنت طولي قدامي (Anterior Longitudinal Ligament)
2- ليگامنت طولي خلفي (Posterior Longitudinal Ligament)
3- ليگامنت كپسولي (Capsular Ligament)
4- ليگامنت عرضي (Transverse Ligament)
5- ليگامنت فلاوم (Flvum Ligament)
6- ليگامنت بين زائدة خاري (Interspinous Ligament)
7- ليگامنت روي زائده خاري (Supraspinous Ligament)
ليگامنتهاي طولي قدامي و خلفي وديسك بين آنها المانهاي قدامي و بقية ليگامنتها المانهاي خلفي ناميده ميشود. قويترين ليگامنتها، ليگامنت طولي قدامي و ليگامنت كپسولي هستند ولي ليگامنت طولي خلفي به علت نزديكي به نخاع از اهميت بيشتري برخوردار است واگر به سمت خلف مهره حركت كند و باعث شود كه خون به سيستم عصبي نرسد، بعد از شش ساعت سيستم عصبي از كار ميافتد.
بيومكانيك مهره Biomechanics of Vertebral
ستون فقرات داراي يك ساختار مكانيكي است. مهرهها به صورت يك حالت كنترل شده و متعادل در يك سيستم پيچيده از مفاصل، ليگامنتها و زائده به يكديگر متصل ميباشند. اين ساختار بلند، استوانهاي شكل، ليگامنتي و استخواني بوسيلة قفسة سينه بطور قابل ملاحظهاي محكم شده است. گرچه ستون فقرات داراي پايداري ذاتي ليگامنتي ميباشد اما بخش عمدة پايداري مكانيكي آن بدليل ساختارهاي ديناميكي خيلي وسيع عصبي – عضلاني و يك سيستم كنترلي است. ساختار ستون فقرات بگونهاي طراحي شده است كه از نخاع كه در مركزش قرار دارد به خوبي حمايت ميكند.
ستون فقرات داراي حداقل سه عملكرد بيومكانيكي زير ميباشد:
1- انتقال وزن و ممانهاي خمشي سر و تنه به لگن
فایل : 76 صفحه
فرمت : Word
- کاربر گرامی، در این وب سایت تا حد امکان سعی کرده ایم تمام مقالات را با نام پدیدآورندگان آن منتشر کنیم، لذا خواهشمندیم در صورتی که به هر دلیلی تمایلی به انتشار مقاله خود در ارتیکل فارسی را ندارید با ما در تماس باشید تا در اسرع وقت نسبت به پیگیری موضوع اقدام کنیم.