تجزیه و تحلیل بیومکانیکی تنش پسماند در دیسک بین مهره ای

بافتهای زنده در محیطهای تحت تنش زندگی می کنند و می توان گفت هنگامی که این بافتها تحت بار نیستند نیز دارای تنش می باشند. به این تنش مانده در بافت تنش پسماند(residual stress) و به کرنش ناشی از آن کرنش پسماند گفته می شود.هدف از این تحقیق مطالعه بر روی میزان تنش های پسماند موجود در دیسک بین مهره ای (intervertebral disc) می باشد.جهت دستیابی به این هدف دیسک بین مهره ای موجود در ناحیه دم گاو مورد مطالعه قرار گرفت. اندازه گیری تنشهای پسماند به صورت مستقیم مشکل است، زیرا این نوع تنشها به بارگذاری وابسته نمی باشند. لذا در این تحقیق، ابتدا با ایجاد برش تا عمق بافت تنش های مانده در بافت آزاد گشت، سپس میزان باز شدگی ناشی از آزاد سازی تنش پسماند به عنوان ورودی محاسبات جهت تحلیل تنش در بافت مذکور در نظر گرفته شد. دیسک بین مهره ای به عنوان ماده ای با رفتار هایپر الاستیک (hyperelastic) با تابع انرژی پتانسیل به فرم نیوهوکین (neo hookian) مدل شد و برای شبیه سازی واقعی تر، شرایط مرکب بودن ماده که در لایه های بیرونی فیبرهای الاستیک وجود دارد، در مدل در نظر گرفته شد.برای مدلسازی از مدل سه بعدی دیسک بین مهره ای استفاده گشت و روش حل اجزاء محدود (fe) در نرم افزارver 6.3-1 abaqus، در تحلیلها مورد بهره برداری قرار گرفت.در پایان کانتورهای تنش ون میسز و مولفه های دیگر تنش برای نشان دادن توزیع این تنشها در دیسک بین مهره ای آورده شده است.