Non-Modular Metallic Orthopedic Hip Femoral Stems ၏ Finite Element Analysis (FEA) အတွက် ASTM F2996-20 Standard Practice

American Society for Testing and Materials (ASTM) မှ ထုတ်လုပ်သော "မော်ဂျူလာမဟုတ်သော သတ္တုအရိုးတင်ပါးဆုံရိုး femoral stems များ၏ ကန့်သတ်ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် ASTM F2996-20 စံသတ်မှတ်ချက်" တွင် မော်ဂျူလာမဟုတ်သော၊ ဆိုလိုသည်မှာ မဟုတ်သော၊ မော်ဂျူလာ၊ သတ္တုအရိုးဆစ်တင်ပဆုံရိုး၏ ကိန်းဂဏာန်းပုံတူခြင်းအတွက် လိုအပ်ချက်များသည် femoral ဦးခေါင်း/trunnion သွယ်ဆက်ထားသော မျက်နှာပြင်သာရှိသော monolithic stems များအထိ ကန့်သတ်ထားသော ပင်စည်များကို ဖော်ပြထားပါသည်။ ဤစံနှုန်းသည် ပစ္စည်းလက်မှတ်တွင်ဖော်ပြထားသည့် အထွက်နှုန်းအောက်ရှိ ဖိစီးမှုများအတွက်သာ အကျုံးဝင်ပါသည်။

ဤအပလီကေးရှင်းသည် static implant stresses နှင့် strains ကို ခန့်မှန်းရန် ရည်ရွယ်ချက်အတွက် မော်ဂျူလာမဟုတ်သော သတ္တုအရိုးတင်ပါးဆုံရိုးဒီဇိုင်းများကို အကဲဖြတ်ရာတွင် အသုံးပြုရန် ကန့်သတ်ဒြပ်စင်မော်ဒယ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် လိုအပ်ချက်များ နှင့် ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများကို ချမှတ်ပေးပါသည်။ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာစမ်းသပ်မှုဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးကိုလျှော့ချရန် တူညီသော implant ဒီဇိုင်း၏ မတူညီသောအရွယ်အစားအကွာအဝေးအတွင်း အဆိုးဆုံးအကဲဖြတ်မှုအတွက် ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှ အကြံပြုထားသော လမ်းညွှန်ချက်များကို လိုက်နာခြင်းရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အထောက်အကူဖြစ်စေရန် မော်ဒယ်စစ်ဆေးမှုများနှင့် အတည်ပြုခြင်းလုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက် အကြံပြုထားသော လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများကို ပံ့ပိုးပေးထားပါသည်။ ဤအပလီကေးရှင်းသည် မော်ဂျူလာမဟုတ်သော သတ္ထုမဟုတ်သော အရိုးတင်ပါးဆုံရိုးများကို တည်ငြိမ်ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်အတွက် ဆွေးနွေးမှုတွင် အကန့်အသတ်ရှိသည်။

ISO 7206-4 စံနှုန်းတွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း တင်ဆောင်သည့်အခါ femoral တင်ပဆုံရိုးတွင်တွေ့ရသည့် ဖိစီးမှုများကို တွက်ချက်ရန်အတွက် ဤစံနှုန်းသည် အကျုံးဝင်ပါသည်။ သီးခြား implant တစ်ခုအတွက် အဆိုးဆုံးအရွယ်အစားကို ဆုံးဖြတ်ရန် ဤနည်းလမ်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ ဤအပလီကေးရှင်းကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်ထားသော စိတ်ဖိစီးမှုများကို ကွဲပြားသောနည်းလမ်းနှစ်ခုဖြင့် ဓာတ်ခွဲခန်းနှစ်ခုတွင် ပြုလုပ်သည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖိအားတိုင်းတာခြင်းနည်းပညာများမှ တိုင်းတာသည့် ဖိအားများနှင့် နှိုင်းယှဉ်သောအခါ ရလဒ်များသည် 8 ရာခိုင်နှုန်းအတွင်း ဆက်စပ်နေပါသည်။

ISO 7206-4 စံနှုန်းတွင်ဖော်ပြထားသော တပ်ဆင်မှုတွင် အတုခိုးထားသည့် သတ္တုတင်ပါးဆုံရိုး femoral stems ၏ ဖိစီးမှုနှင့် strain များအပေါ် ဒီဇိုင်းမပြောင်းလဲနိုင်သော သက်ရောက်မှုများကို ခန့်မှန်းရန် ဤစမ်းသပ်နည်းလမ်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။

Finite element မော်ဒယ်များသည် ထည့်သွင်းစဉ်းစားထားသည့် စက်၏ ဂျီဩမေတြီကိုယ်စားပြုမှုအပေါ် အခြေခံထားသည်။ ဂျီဩမေတြီအသေးစိတ်အချက်အလက်များသည် ပုံဆွဲများ၊ အစိုင်အခဲမော်ဒယ်များ၊ ပဏာမပုံများ သို့မဟုတ် မော်ဒယ်ဂျီသြမေတြီကို ဖော်ပြရန်အတွက် သင့်လျော်သည့် အခြားအရင်းအမြစ်များမှ အရင်းအမြစ်များထံမှ ရင်းမြစ်ရရှိနိုင်ပါသည်။ သတ်မှတ်ထားသော ဒြပ်စင်ပုံစံကို ဖန်တီးရာတွင်၊ ရည်ရွယ်ထားသော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် မသက်ဆိုင်ဟု ဆုံးဖြတ်ပါက အချို့သော ဂျီဩမေတြီအသေးစိတ်အချက်အလက်များကို ကွန်ပျူတာအကူအညီဖြင့် ဒီဇိုင်းပုံစံတွင် ပြသထားသည့် ဂျီသြမေတြီမှ ချန်လှပ်ထားနိုင်ပါသည်။

တူညီသော အရိုးအစားထိုးထည့်သွင်းခြင်းအတွက် အဆိုးရွားဆုံးသော ဖိစီးမှုအခြေအနေအား ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် အသင့်လျော်ဆုံးဖြစ်သည်။ အဆိုးဆုံးအခြေအနေသည် hull geometry၊ dimensions နှင့် head offset ကဲ့သို့သော သက်ဆိုင်ရာ အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများမှ ဆုံးဖြတ်ရပါမည်။ အဆိုးဆုံးဖြစ်ရပ်ကို ဆုံးဖြတ်ရန် finite element ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းကို အသုံးပြုပါက၊ အဆိုးဆုံး case head offset ကို မသိနိုင်ပါ။ ၎င်းကိုဆုံးဖြတ်ရန် head offset အမျိုးမျိုးကို လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်နိုင်သည်။

strain နှင့် displacement calculation အတွက် ကန့်သတ်ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံတွင် ထည့်သွင်းရန်အတွက် လိုအပ်သော ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများသည် elasticity နှင့် Poisson ၏ အချိုးအစားဖြစ်သည်။ ဤတန်ဖိုးများကို ပစ္စည်းထောက်ခံချက်ဒေတာမှ ရယူနိုင်ပါသည်။ ISO 7206-4 စံနှုန်းကို ဝန်ထိန်းချုပ်မှုအောက်တွင် လုပ်ဆောင်ထားသောကြောင့်၊ ကန့်သတ်ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကိုလည်း ဝန်ထိန်းချုပ်မှုအောက်တွင် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။ အကန့်အသတ်ရှိသော ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ဝန်ထိန်းချုပ်မှုအောက်တွင် လုပ်ဆောင်သောအခါ၊ သေးငယ်သော ရွှေ့ပြောင်းခြင်းသီအိုရီအရ ဖိစီးမှုတွက်ချက်မှုများကို မထိခိုက်စေဘဲ ရွှေ့ပြောင်းခြင်းနှင့် ဖိစီးမှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။ ဗို့အားတွက်ချက်မှုများအပေါ် Poisson ၏အချိုး၏အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် နည်းပါးသည်။

ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းသည် နယ်ပယ်အသီးသီးရှိ စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများအတွက် လေ့ကျင့်ပေးထားသော ကျွမ်းကျင်ဝန်ထမ်းများနှင့် အဆင့်မြင့်နည်းပညာသုံးပစ္စည်းများဖြင့် ပံ့ပိုးပေးသော စမ်းသပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အကဲဖြတ်ခြင်းဆိုင်ရာ လေ့လာမှုများစွာရှိသည့်အနက် "မော်ဂျူလာမဟုတ်သော ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (FEA) အတွက် ASTM F2996-20 Standard practice" သတ္တုအရိုးအကြောများ တင်ပါးဆုံရိုး femoral stems" ၎င်းသည် "စံသတ်မှတ်ထားသော စမ်းသပ်ခြင်းဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးဆောင်ပါသည်။