تصميم بديل معدني لعظم الفخذ المصاب بالسرطان باستخدام برامج CAD

Abstract

يهدف هذا البحث إلى تحويل بياناتالطبقي المحوري المحوسب لعظم الفخذ المصاب بالسرطان إلى نموذج ثلاثي الأبعاد,وتصميم البديل المعدني للمنطقة المصابة وتحليله في برامج التحليل الميكانيكي, من أجل دراسة وثوقيته وملاءمته من حيث توزع الإجهادات والقوى تماماً كما لو كان في جسم المريض بعد التركيبوبالتعاون معطبيب الجراحة العظمية, يتم الاعتماد على برامجCAD الخاصة بالعمل الميكانيكي الطبي المشترك حيث نستخدم برنامجMimicsلقراءة صورة الطبقي المحوري وبرنامج3MATICمن أجل تحويل الصورة إلى نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد بعد عملية توليد السطح والحجم للبديل العظمي, وتتم عملية تحليل الإجهادات والقوى التي ستتعرض لها منطقة التعويض في برنامج COMSOL, حيث تبين بعد التصميم والتحليل أن البديل ملائم ميكانيكياً ولا يحوي مناطق خطرة بعد تطبيق الحمل المتوقع. This research aims to convert CT data of hip bone that sufferining cancer to 3D model, and designing metal implant of the infected area on the mechanical analysis programs, to study operability and convenience in terms of distribution of stresses and forces just as in patient’s body after installation and under the guidance of the bone surgeon.By depending on Mimics software to read the CT image and 3MATIC to convert the image to 3D digital model after generation the surface and the volume of the implant, the analysis process of stresess and forces in COMSOL software. Where after design and analysis the metal implant was appropriate mechanicaly and do not contain dangerousareas after the application of the expected forces.