تعيين محل دقيق الكترودها در روش برانگيختن عمقي مغز به منظور درمان بيماري پاركينسون

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مكانيك

كارشناسي ارشد

جابه¬جايي مغز در اثر از دست رفتن مايع مغزي نخاعي يكي از بزرگترين مشكل‌هايي است كه پزشك¬ها در جراحي مغز با آن روبه¬رو هستند. در بيش¬تر جراحي¬ها پزشك با تكيه بر تجربه خود و عكس¬هاي شدت بخشيدن مغناطيسي در هنگام عمل محل هدف را تعيين مي¬كند اما با توجه به تغيير شكل مغز و به دنبال آن تغيير در محل الكترود، در بسياري از موردها پزشك¬ مجبور به تكرار جراحي و استفاده از سعي و خطا است. آن¬چه مشخص است با توجه به حساسيت بافت مغز و هزينه جراحي، استفاده از روشي كه بتواند پيش از جراحي به پزشك¬ها در تعيين محل مورد نظر كمك كند، بسيار مفيد خواهد بود. در اين پژوهش يك مدل اجزاي محدود به منظور شبيه‌سازي ابتدايي تغيير شكل بافت مغز در هنگام جراحي معرفي مي¬شود. اهميت اين مدل¬سازي در برنامه¬ريزي پيش از جراحي به منظور بالا بردن دقت جراحي و پيش¬گيري از آسيب¬هاي دائمي به بافت مغز به عنوان يك عضو حساس است. اين مدل پيشنهادي مي‌تواند با استفاده از عكس‌هاي پيش از جراحي كه از مغز بيمار در اختيار است، تطابق‌پذيري و نتيجه‌ي ابتدايي مورد نظر را فراهم كند. بنابراين يك مدل مخصوص بيمار پيش از جراحي در اختيار است كه مي‌تواند به كيفيت جراحي كمك شاياني كند. در اين مطالعه ابتدا با كمك ابزارهاي موجود در نرم¬افزار متلب يك مدل سه¬بعدي از مغز انسان با استفاده از عكس¬هاي شدت بخشيدن مغناطيسي خاص بيمار ساخته مي شود. به منظور اصلاح شبكه ايجاد شده، مدل به نرم¬افزار هايپرمش منتقل مي¬شود تا آماده تحليل در نرم¬افزار آباكوس شود. با اعمال شرايط مرزي و بارگذاري و همين¬طور تعيين جنس بافت مغز با توجه به داده¬هاي مقاله¬هاي پيشين مدل آماده تحليل مي¬شود. با كاهش بار حاصل از مايع مغزي نخاعي به مدل¬سازي ميزان جابه¬جايي مغز در اثر مقدارهاي مختلف از دست رفت مايع، در نرم افزار آباكوس پرداخته مي¬شود. هر چند در بعضي مشاهده¬ها ميزان جابه¬جايي بافت تا 20ميلي¬متر گزارش شده است در اين تحليل براي ميزان 60 درصد از دست رفت مايع، بيشترين ميزان جابه¬جايي حدود 15 ميلي¬متر مشاهده شد. به منظور صحت¬سنجي نتيجه¬هاي به دست آمده، از نتيجه¬هاي موجود براي نمونه¬اي مشخص كامپوزيتي كه رفتار مشابه مغز در بارگذاري¬هاي مختلف كششي و فشاري نشان مي¬دهد، استفاده مي¬شود. اين نمونه با استفاده از ابزارهاي پيشرفته پزشكي عكس¬برداري در هنگام جراحي و ابزارهاي مهندسي مورد ارزيابي جابه¬جايي بر اثر مقدارهاي مختلف از دست رفت مايع مغزي نخاعي قرار گرفته است و مي-تواند به خوبي براي صحت¬سنجي نتيجه¬ها مورد استفاده قرار گيرد.

220312

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان