آقای محمد نیکخو دانشجوی دکترای آقای دکتر حق پناهی روز یکشنبه 20/12/91 از رساله دکترای خود تحت عنوان مدلسازی المان محدود پروالاستیک غیرخطی دیسک بین مهره­ای در بارگذاری­های سیکلی دفاع خواهند کرد. این جلسه ساعت 17 روز یکشنبه در آمفی تاتر دانشکده مکانیک برگزار می گردد.

  چکیده:

  ضایعات دیسک بین­مهره­ای به عنوان یکی از مهمترین عوامل کمردرد، محققان علوم پزشکی و مهندسی پزشکی را بر آن داشته است که با بررسی­ دقیق ماکروسکوپی و میکروسکوپی، زمینه­های پیشگیری و درمان را فراهم آورند. این تحقیقات می­تواند توسط آزمایشات تجربی و یا مدل­های عددی مورد مطالعه قرار گیرند. در این رساله بیومکانیک دیسک بین مهره­ای به کمک مدلسازی المان محدود پروالاستیک و آزمایشات تجربی ex-vivo و in-vitro مطالعه شده است. هدف اولیه این تحقیق، توسعه و صحه­گذاری یک مدل المان محدود پروالاستیک دیسک بین­مهره­ای بوده است. نتایج مدل المان محدود ارایه شده به­خوبی با مشاهدات آزمایشات تجربی تحت بارگذاری­های خزش و سیکلی مطابقت داشته است. در گام بعدی، این مدل المان محدود جهت بررسی تاثیر پارامترهای مختلف مدل بر روی رفتار وابسته به زمان دیسک بین­مهره­ای تحت بارگذاری خزش و سیکلی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف دیگر این تحقیق، توسعه الگوریتمی به منظور استخراج (بروزرسانی) پارامترهای مدل المان محدود از روی آزمایشات تجربی بوده است. در ادامه، این الگوریتم نوین برای یافتن پارامترهای مدل شامل ضریب نفوذپذیری، مدول الاستیسیته و ضریب پواسون دیسک بین­مهره­ای برای دیسک سالم، دژنره شده و احیا شده مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق، آزمایشات تجربی ex-vivo و in-vitro برای دستیابی به هدف ذکر شده بر روی نمونه­های دیسک بین­مهره­ای خوک و در بارگذاری­های خزش و سیکلی انجام شده است. نتایج حاصل از این تحقیق مبین آن است که الگوریتم توسعه داده شده در استخراج پارامترهای مدل­ پیچیده­ای چون دیسک بین مهره­ای کارآمد و موثر است. مدلهای المان محدود استخراج شده برای هریک از نمونه­های آزمایشگاهی، می­تواند برای برآورد نتایجی که محاسبه آن از طریق آزمایشات تجربی امکان­پذیر نمی­باشد، مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال آگاهی از تاثیر دژنراسیون و احیای مصنوعی دیسک بر روی رئولوژی آن می­تواند در آینده برای طراحی ایمپلنت­ها یا روشهای درمانی دیسک بین مهره­ای مورد استفاده قرار گیرد.

  کلمات کلیدی: مدلسازی المان محدود، دیسک بین مهره­ ای، تئوری محیط­های متخلخل، آزمایشات تجربی، دژنراسیون دیسک، احیای دیسک.