364-365 / 568
מאיה פסמנטירר הנדסה מכנית
ששי סעדה הנדסה מכנית
"ד: מנחה
ר משה ברנד
מפרק כף יד
-
חקירת מפרק כף היד באמצעות מודל
ניסויי לצורך תכנון אופטימלי של שתל
מפרק כף היד מורכב
משמונה עצמות
והוא המפרק המורכב ביותר בגוף האדם
.
הבעיות השכיחות במפרק זה הינן דלקות
, פרקים
פריקות ושברים
.
הפתרון הטיפולי המוצע לרוב הוא
קיבוע המפרק להפחתת הכאב
,
אך פתרון זה מונע פעילות
יומיומית תקינה
.
, כמו כן
קיימת שיטת
טיפול העושה שימוש בשתלים שונים
.
שתלים אלה
אינם
מהווים פתרון טוב
מסיבות שונות כמו
התנתקות מהעצם
,
אינם מאפשרים תנועה רחבה מספיק ואינם מתאימים לעומסים
פיזיולוגיים
הפועלים על
. המפרק
מסיבות
, אלו
כמעט ולא נעשה שימוש
בשתלים
על ידי
רופאים
בבתי החולים
.
לאור זאת
,
עלה הצורך לחקור את
הנושא בכדי
להבין את
, הבעיה
ומתוך כך לנסות לתכנן
שתל
אופטימלי
.
שיטות המחקר בהן נעשה
שימוש בפרויקט זה הן
שיטה ניסויית ושיטה נומרית
.
הפרויקט מתבצע בשיתוף מחלקת כירורגיית כף יד בביה
- שיבא ח "
תל השומר
.
דרישות עיקריות
:
.1
תכנון ובניית מערכת
ניסוי העושה שימוש בדגם מפרק כף יד מודפס
,
עליו יופעלו כוחות לחיצה
.
.2
מדידת
התפלגות העומסים בין עצמות המפרק
.
.3
השוואה בין תוצאות המודלים
(
ניסויי ונומרי
.)
הנחות המודל
:
.1
עמיסות סטטיות על המפרק
.
.2
הסחוסים
בין עצמות המפרק
ימודלו
"ע
י משטחי
". פימו "
.3
העצם הומוגנית ועשויה מחומר אחד
–
Cortical Bone
.
למיטב ידיעתנו
לא ,
נערכו
כה עד
מחקרים ניסויים
דגם על
מפרק מודפס
,
אלא
על יד
אמיתית
. בלבד
מערכת
: הניסוי
•
דגם המפרק כולל
את שמונה עצמות ה
-
Carpus
,
את שתי עצמות האמה
-ה,
Ulna
- וה
Radius
,
ואת
חמש עצמות המסרק
(
Metacarpal
)
המקושרות לאצבעות
.
•
על
המפרק יופעלו עומסים סטטיים
, בלחיצה
וימדדו
הכוחות הפועלים
בין העצמות
.
רכיבי מערכת הניסוי
:
•
כוח מדי
מסוג
FlexiForce
חברת של
TekScan
.
•
בקר לקריאת הכוחות הפועלים על החיישנים
.
•
חוטי פלדה
.
•
משקולות
עד
10
.ג"ק
•
דגם מפרק כף יד
)
מודפס מסריקות
CT
) +
. קיבוע
•
גלגלות
.
•
מחשב
+
מעבד נתונים
.
מיקום החיישנים ורצועות
:
מאחר
ומדובר בפרויקט מורכב הדורש הבנה עמוקה של
ביומכניקת
, המפרק
הפרויקט
הינו רב שנתי
.
מהות הפרויקט
:
חקירת מבנה מפרק כף היד והסיבות הגורמות
לכשל בשתלים עבור מפרק זה מתוך כוונה לשפר את שיטות
הטיפול הקיימות בעזרת מודל נומרי ומודל ניסויי
.
מטרת המודל
: הניסויי
בחינת המאמצים בעצמות
,
בגידים
וברצועות של מפרק כף
היד
בעמיסות שונות לצורך תכנון שתל
אופטימלי תוך שימוש במערכת ניסוי
.
0.5-10
Kg
לחיצה
: סהכ
0.5-10 Kg
מתיחה
אגודל
זרת