سید محمد رجایی - دکترای مهندسی پزشکی، استادیار دانشکده مهندسی مکانیک (بیومکانیک) دانشگاه علم و صنعت ایران
نریمان پورامیری - کارشناس ارشد مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت

در این تحقیق ضمن بررسی اجمالی بر نحوه بهبود استخوان تحت اعمال ثابت کننده های خارجی و عوامل و شرایط لازم جهت بهبود، این نتیجه حاصل آمد که اگر ثابت کننده بتواند در زمان بهبود همزمان بار دینامیکی و استاتیکی به استخوان وارد نماید در شکل گیری سریع Callus و رشد استخوان بسیار موثر بوده و نیز اثر Periosteal را نیز کمتر و چگالی جرمی استخوان جدید افزایش بسیار کمی نسبت به استخوان سالم (طبیعی) دارد. بنابراین بعداز ارائه توضیحات لازم از نظر بیولوژیک سه نوع ثابت کننده خارجی، (Bilateral , Circularm Triangular) تحت بارهای مقایسه ای قرار گرفته و میزان خیز و حرکت بخش شکسته شده، مورد ارزیابی قرار گرفت و با توجه به نتایج به دست آمده بهترین نوع ثابت کننده خارجی، ثابت کننده خارجی سه طرفه (Triangular) انتخاب شده و در این راستا، سیستمی که بتواند همزمان بار دینامیکی و استاتیکی به استخوان وارد نماید طراحی شده است. نحوه عملکرد این سیستم طوری است که قبل از هر گونه حرکت، ثابت کننده خارجی از دو بخش فوقانی و تحتانی تشکیل شده که کاملا از هم جدا است وقتی شخص اولین قدم را با توجه به موقعیت وزنی و وزن بدن بر می دارد، سیستم قفل شده و دو سر شکستگی استخوان در حدود 1/5 میلیمتر تحت فشار (بار استاتیکی) قرار می گیرد. و این فشار تا پایان درمان وجود دارد. در این زمان وقتی سیستم قفل می شود، سیستم نگهدارنده در کنار سیستم قفل شونده وظیفه تحمل نیرو را انجام می دهد در این حال سیستم قفل شونده حدود 0/5 میلی متر دیگر بسته به خیز سیستم به استخوان اجازه حرکت رفت و برگشتی را می دهد (بار دینامیکی). با توجه به مکانیزم فوق فرایند استخوان سازی و در نهایت زمان بهبود استخوان سریعتر می شود.