آرش کوهلی - کارشناس ارشد بیومکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی پز
محمد حق پناهی - دانشیار دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه علم و صنعت ایران

در این تحقیق سعی بر آن است که مدلی دقیق و قابل کاربرد کلینیکی از واحد دیسک - مهره - دیسک ارائه شود. مراحل ایجاد مدل از تصویر CT یا MRI منحصر به شخص مورد نظر صورت می گیرد. با پردازش تصویر ابتدا مرز نواحی مختلف به دست می آیند. سپس مرزها به صورت فایل تصویری برداری برای ایجاد المانهای دو بعدی در هر تصویر برش آماده می کردند. بعداز انجام المان بندی دو بعدی، برش های مختلف به صورت یک جسم سه بعدی با مش بندی اولیه تبدیل می شوند. با کمک یک مدل ریاضی که دیسک بین مهره ای را به صورت یک تایر نیوماتیکی در نظر می گیرد، تخمین اولیه ای از مقدار تنش در فیبرها به دست می آید. به دلیل ساختار میکرواستراکچری آنولوس، مدل معادل ماده ای برای تعریف صحیح مدل کامپوزیتی آنالوس بسط داده می شود. برای انجام دقیق استخراج تنش، تصحیحاتی در معادلات آنالیز تنش صورت می گیرد که باعث افزایش درجه آزادی گره ها می شود. اضافه شدن درجه آزادی چزخشی ایجاب می کند که عمل ریزسازی مش برای رسیدن به کرنش یکنواخت در یک المان صورت بگیرد. برای جلوگیری از تکرار زیاد ریزسازی، از تخمین اولیه مدل ریاضی استفاده می شود. در انتها نتایج با مدل قابل اعتماد دیگری مقایسه شده است.