2‌.2‌.2   دنده‌ها 9
2‌.2‌.3‌   مهره‌های شرکت‌کننده در ساختمان قفسه سینه. 10
‌2‌.2‌.4‌   جناغ سینه. 11
2‌.2‌.5‌‌   عضلات سینه. 11
2‌.2‌.6‌   پرده دیافراگم.. 13
2‌.2‌.7‌   چگونگی حرکت دنده‌ها در حین تنفس…. 14
2‌.2‌.8‌‌   تغییر شکل قفسه سینه. 14
2‌.3‌   آناتومی جناغ سینه. 15
2‌.3‌.1‌   ساختار و عملکرد. 15
2‌.3‌.2‌   پوکی استخوان.. 18
2‌.3‌.3‌   چالشهای وابسته به آناتومی و فیزیولوژی مرتبط با تثبیت جناغ. 18
2‌.4‌   استرنوتومی… 19
2‌.5‌   نحوه بارگذاری جناغ.. 20
3   فصل سوم روشهای بستن و تثبیت جناغ سینه. 22
3‌.1‌   تثبیت غیر سفت… 23
3‌.1‌.1‌   تثبیت باسیم.. 23
3‌.2‌   تثبیت سفت و سخت… 25
3‌.2‌.1‌   سیستم بستن سریع جناغ تالن.. 26
3‌.2‌.2‌   سیستم پیچ و پلاک… 26
3‌.2‌.2‌.1‌   سیستم پیچ و پلاک ضدلق بودن.. 32
3‌.2‌.2‌.2‌   طرح میکروتثبیت کننده بایومت… 32
3‌.2‌.2‌.3‌   سیستم پلاک ویالپی فوت گروه اسمیت و نفیو. 33
3‌.2‌.2‌.4‌   سیستم تیاس قفل رزوهای کیالاس مارتین.. 34
3‌.2‌.2‌.5‌   سیستم قفل سریع سینتز سیاسالپی.. 35
3‌.2‌.3‌   سیستم تثبیت کننده زیپفیکس…. 36
3‌.3‌   جمع‌بندی… 40
4   فصل چهارم شبیه‌سازی بستن و تثبیت جناغ سینه. 44
4‌.1‌   مدل المان محدود. 45
4‌.1‌.1‌   الگوریتم حل مسئله. 45
4‌.1‌.2‌   هندسهی مدل.. 47
4‌.1‌.2‌.1‌   مدل‌سازی قفسه سینه. 48
4‌.1‌.2‌.2‌   مدل‌سازی زیپ فیکس…. 58
4‌.1‌.2‌.3‌   مونتاژ مدل سه‌بعدی.. 61
4‌.1‌.3‌   خواص مواد ورودی نرم افزار. 62
4‌.1‌.4‌   مراحل شبیه‌سازی… 62
4‌.1‌.5‌   شرایط تقابل.. 63
4‌.1‌.6‌   نیرو و شرایط مرزی… 63
4‌.1‌.7‌   مش بندی… 65
5   فصل پنجم نتایج و بحث.. 67
5‌.1‌   نتایج مدل‌سازی… 68
5‌.1‌.1‌   نتایج مرحله اول مدل‌سازی؛ بسته شدن زیپ فیکس ها 68
5‌.1‌.2‌   نتایج مرحله دوم مدل‌سازی؛ اعمال نیروی فیزیولوژیکی.. 75
5‌.2‌   بحث و نتیجه گیری… 85
5‌.2‌.1‌   مرحله اول؛ بسته شدن زیپفیکس ها 85
5‌.2‌.2‌   مرحله دوم؛ اعمال نیروی فیزیولوژیک…. 87
6    فصل ششم جمع‌بندی و پیشنهاد‌ها 90
منابع و مراجع. 95

شكل ‏1‌.‌‌1  روش های تثبیت جناغ سینه[6]. 4
شكل ‏2‌.‌‌1  قفسه سینه انسان[9]. 8
شكل ‏2‌.‌‌2  تصویر سینه، عکس‌برداری شده با پرتو ایکس[10]. 9
شكل ‏2‌.‌‌3  دنده های قفسه سینهی انسان[11]. 10

شكل ‏2‌.‌‌4  عضلات سینه انسان[12]. 12
شكل ‏2‌.‌‌5  محل قرارگیری دیافراگم[13]. 13
شكل ‏2‌.‌‌6  آناتومی جناغ سینه[6]. 15
شكل ‏2‌.‌‌7  تفاوت ساختار و نوع بافت جناغ را در مقطع عرضی[12]. 17
شكل ‏2‌.‌‌8  حجمها و ظرفیتهای ریوی[12]. 18
شكل ‏2‌.‌‌9 انواع بارگذاری جناغ[12]. 20
شكل ‏3‌.‌‌1  تثبیت جناغ با سیم[28, 29]. 24
شكل ‏3‌.‌‌2  نتایج بارگذاری چرخه ای در سیستم تثبیت با سیم و سیستم پیچ و پلاک[23]. 25
شكل ‏3‌.‌‌3  سیستم سریع تالن[31]. 26
شكل ‏3‌.‌‌4  بستن جناغ سینه با استفاده ار سیستم پیچ و پلاک[33]. 27
شكل ‏3‌.‌‌5  پیچ‌های کورتیکال.. 29
شكل ‏3‌.‌‌6  پیچ کنسلوس نیم رزوه[36]. 29
شكل ‏3‌.‌‌7  پیچ کورتیکال دارای Self tap [37]. 30
شكل ‏3‌.‌‌8  پلاک ساده[30]. 30
شكل ‏3‌.‌‌9  پلاک H (چپ) و پلاک X (راست)[5, 30]. 31
شكل ‏3‌.‌‌10  طرح میکروتثبیت کننده بایومت[29]. 33
شكل ‏3‌.‌‌11  سیستم پلاک وی ال پی فوت گروه اسمیت و نفیو[39]. 34
شكل ‏3‌.‌‌12  سیستم تیاس قفل رزوهای کی ال اس مارتین[40]. 35
شكل ‏3‌.‌‌13 سیستم قفل سریع سینتز سی اس ال پی[41]. 36
شكل ‏3‌.‌‌14 سیستم تثبیت کننده جناغ زیپ فیکس[42]. 37
شكل ‏3‌.‌‌15 سیستم زیپ فیکس به همراه دستگاه اعمال نیرو[43]  الف: نحوه بریدن قسمت اضافی زیپ فیکس   ب: نحوه اعمال نیروی 200 نیوتونی توسط دستگاه. 37
شكل ‏3‌.‌‌16 نتایج مقایسه استحکام خستگی برای سیستم زیپ فیکس و روش سیم[43]. 39
شكل ‏3‌.‌‌17 نتایج مقایسه برش استخوان برای سیستم زیپ فیکس و روش سیم[43]. 39
شكل ‏4‌.‌‌1 مدل کلی المان محدود برای جناغ سینه، الف: مدل کلی تثبیت با ورق و پیچ[49]، ب: مدل کلی تثبیت با سیم[50]. 46
شكل ‏4‌.‌‌2 مدل محلی المان محدود برای تثبیت با ورق و پیچ شامل سه لایه استخوان و خواص هرکدام از اجزا[49]. 46
شكل ‏4‌.‌‌3  ایجاد مدل هندسی با استفاده از تصویربرداری سه‌بعدی با کمک نرم‌افزار Mimics [51]. 48
شكل ‏4‌.‌‌4  ورود تصاویر به نرم‌افزار Mimics و تعیین موقعیت‌های شش‌گانه برای جهت‌گیری صحیح مدل.. 49
شكل ‏4‌.‌‌5  استفاده از ابزار Thresholding و ایجاد Mask.. 50
شكل ‏4‌.‌‌6  ایجاد مدل سه‌بعدی اولیه و مشاهده قسمت‌های اضافی مدل.. 51
شكل ‏4‌.‌‌7  حذف بخش‌های زائد مدل با استفاده از ابزارهای اصلاحی دوبعدی… 51
شكل ‏4‌.‌‌8  حذف بخش‌های زائد مدل که در شکل 5 نمایش داده‌شده‌اند.. 52
شكل ‏4‌.‌‌9  حذف بخش‌های زائد در نماهای دوبعدی و تأثیر آن بر مدل سه‌بعدی… 52
شكل ‏4‌.‌‌10  حذف بخش‌های زائد در نماهای دوبعدی و تأثیر آن بر مدل سه‌بعدی… 53
شكل ‏4‌.‌‌11  اصلاح مدل با استفاده از ابزارهای سه‌بعدی… 53
شكل ‏4‌.‌‌12  استفاده از ابزار Boolean Operations به‌منظور ایجاد مدل جناغ و غضروف‌ها از مدل اولیه. 54
شكل ‏4‌.‌‌13  آماده‌سازی نهایی سه بخش مدل شامل دنده‌ها، غضروف و جناغ.. 54
شكل ‏4‌.‌‌14  فرمت‌هایی که امکان استفاده از آن‌ها برای ادامه مراحل مدل‌سازی وجود داشت… 55
شكل ‏4‌.‌‌15  مختصات نقاط در فایل خروجی ابر نقاط… 56
شكل ‏4‌.‌‌16  ایجاد مش سطحی با استفاده از ابر نقاط… 56
شكل ‏4‌.‌‌17  مدل مونتاژ شده، شامل تمام قسمت های مدل قفسه سینه. 57
شكل ‏4‌.‌‌18  مدل نهایی جناغ برای وارد کردن در نرم افزار المان محدود. 58
شكل ‏4‌.‌‌19   A : مدل واقعی زیپ فیکس  B : نحوه قرارگیری زیپ فیکس بر روی جناغ سینه پس از جراحی[42]. 59
شكل ‏4‌.‌‌20  نحوه ساده سازی برای انتخاب مدل المان محدود زیپ فیکس (از چپ به راست) 60
شكل ‏4‌.‌‌21  هندسه زیپ فیکس برای ماده پلی اتیلن،  الف: ارتفاع 3 میلیمتر(UHMWPE) ب: ارتفاع 1.2 میلیمتر (UHMWPE-New Design) 60
شكل ‏4‌.‌‌22  مدل نهایی مونتاژ شده برای وارد کردن در نرم افزار المان محدود. 61
شكل ‏4‌.‌‌23  شرایط مرزی مرحله بستن زیپ فیکس ها 64
شكل ‏4‌.‌‌24  شرایط مرزی مرحله اعمال نیروی فیزیولوژیکی مانند سرفه. 65
شكل ‏4‌.‌‌25  نمودار بررسی استقلال شبکه مش بندی… 66
شكل ‏5‌.‌‌1  نمودار نیرو-جابجایی برای زیپ فیکس ها در طرح پیک در مرحله بسته شدن.. 69
شكل ‏5‌.‌‌2  نمودار نیرو-جابجایی برای زیپ فیکس ها در طرح پلی‌اتیلن در مرحله بسته شدن.. 69
شكل ‏5‌.‌‌3  نمودار نیرو-جابجایی برای زیپ فیکس ها در طرح پلی‌اتیلن با طراحی جدید در مرحله بسته شدن.. 70
شكل ‏5‌.‌‌4  تنش وان میسس زیپ فیکس ها در مرحله بستن زیپ فیکس ها،  1- طرح پیک،   2- طرح پلی اتیلن،  3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 71
شكل ‏5‌.‌‌5  تنش وان میسس جناغ در مرحله بستن زیپ فیکس ها، 1- طرح پیک،    2- طرح پلی اتیلن،       3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 72
شكل ‏5‌.‌‌6   کرنش اصلی ماکزیمم زیپ فیکس ها در مرحله 1،   1- طرح پیک،  2- طرح پلی اتیلن،  3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 73

این مطلب را هم بخوانید :

شكل ‏5‌.‌‌7  تنش فشاری تماسی ( بر حسب MPa) ایجاد شده در سطح تماس دونیمه جناغ در مرحله بستن زیپ فیکس ها، 1- طرح پیک،  2- طرح پلی اتیلن،  3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 74
شكل ‏5‌.‌‌8  سه ناحیه در نظر گرفته‌شده برای بررسی فاصله ایجاد شده بین دونیمه جناغ.. 76
شكل ‏5‌.‌‌9  نمودار نیرو بر اساس فاصله ایجاد شده در مرحله اعمال نیروی کشش در طرح پیک…. 77
شكل ‏5‌.‌‌10  نمودار نیرو بر اساس فاصله ایجاد شده در مرحله اعمال نیروی کشش در طرح پلی‌اتیلن… 77
شكل ‏5‌.‌‌11  نمودار نیرو بر اساس فاصله ایجاد شده در مرحله اعمال نیروی کشش برای طرح پلی‌اتیلن با طراحی جدید.. 78
شكل ‏5‌.‌‌12  تنش وان میسس زیپفیکس ها در مرحله اعمال نیروی فیزیولوژیک،  1- طرح پیک، 2- طرح پلی اتیلن،    3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 79
شكل ‏5‌.‌‌13 تنش وان میسس جناغ در مرحله اعمال نیروی فیزیولوژیک ،   1- طرح پیک،   2- طرح پلی اتیلن،  3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 80
شكل ‏5‌.‌‌14 کرنش اصلی ماکزیمم زیپ فیکس ها در مرحله اعمال نیروی فیزیولوژیک ،    1- طرح پیک،  2- طرح پلی اتیلن،  3- طرح پلی اتیلن با طراحی جدید.. 81
شكل ‏5‌.‌‌15 تنش فشاری تماسی ( بر حسب MPa) ایجاد شده در سطح تماس دونیمه جناغ برای طرح پیک در مرحله اعمال نیروی کشش، (1: نیروی N 367 ،  2: نیروی N 735 ،  3: نیروی N 872 ،  4: نیروی N 14700) 82
شكل ‏5‌.‌‌16 تنش فشاری تماسی ( بر حسب MPa) ایجاد شده در سطح تماس دونیمه جناغ برای طرح پلی‌اتیلن در مرحله اعمال نیروی کشش 1: نیروی N 367   2: نیروی N 735   3: نیروی N 872    4: نیروی N 14700.. 83
شكل ‏5‌.‌‌17 تنش فشاری تماسی ( بر حسب MPa) ایجاد شده در سطح تماس دونیمه جناغ برای طرح جدید در مرحله اعمال نیروی کشش   1: نیروی N 367    2: نیروی N 735     3: نیروی N 872     4: نیروی N 14700.. 84
شكل ‏5‌.‌‌18  بیشینه تنش وان میسس جناغ (MPa) در مرحله بستن زیپ فیکس….. 86
شكل ‏5‌.‌‌19  بیشینه تنش وان میسس جناغ (MPa) در مرحله اعمال نیروی فیزیولوژیک…. 87
شكل ‏5‌.‌‌20  فاصله ایجاد شده بین دونیمه جناغ در مرحله اعمال نیروی کشش N 14700.. 88
شكل ‏5‌.‌‌21  نمودار میانگین فاصله ایجاد شده بین دونیمه جناغ بر اساس نیروی وارد شده در مرحله دوم. 89

جدول ‏4‌.‌1  موقعیت‌های شش‌گانه برای جهت‌گیری صحیح مدل.. 49