การศึกษาหาค่าความแข็งตึงของรูปแบบการยึดติดกระดูกหน้าแข้งภายนอกด้วยแผ่นล็อคแบบเกลียวด้วยระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์

บทคัดย่อ

การผ่าตัดรักษากระดูกหน้าแข้งร้าวหรือแตกหักนั้นขึ้นอยู่กับความรุนแรงและรูปแบบของการแตกหักซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี
โดยบทความนี้ศึกษาการรักษาโดยใช้แผ่นล็อคแบบเกลียวสำหรับการรักษาแบบยึดภายนอก เพื่อนำมาเปรียบเทียบกับการรักษาที่ใช้ในปัจจุบัน (Unilateral) ซึ่งเป็นการใช้อุปกรณ์ตรึงภายนอกด้านเดียว กับรูปแบบการยึดติดแผ่นล็อคแบบเกลียว  3 ด้าน คือด้านหน้า ด้านข้าง และ
ตรงกลาง เนื่องจากมีรูปแบบการติดตั้งที่คล้ายคลึงกัน เพื่อคำนวณหาความเหมาะสมโดยใช้สมบัติของวัสดุ (ยังโมดูลัส, อัตราส่วนปัวซอง) เป็นค่าคงที่ และน้ำหนักตัวคนไข้ไม่เกิน 70 kg ที่ส่งผลต่อระยะการเสียรูป ความเค้น และความเครียด ซึ่งวิเคราะห์ด้วยระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อใช้ค่าความแข็งตึงหาวิธีการรักษาที่เหมาะสม และทำนายพฤติกรรมของวัสดุที่เกิดขึ้น การทดสอบแรงกดในแนวแกนได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือการติดตั้งด้านหน้า ค่าความเค้น von-Mises สูงสุด 2,187.00 MPa, ความเครียด 0.078 และค่าความแข็งตึง 164.71 N/mm ในการทดสอบแรงบิดได้ค่าความเค้น von-Mises สูงสุด 3,705.2 MPa, ความเครียด 0.104 และค่าความแข็งตึง 1,759.58 N/mm สุดท้ายการทดสอบแรงดัดงอ 4 จุดโดยที่แรงกระทำด้านหน้า-ด้านหลัง ได้ค่าความเค้น von-Mises สูงสุด 707.1 MPa, ความเครียด 0.004 และค่าความแข็งตึง 2,916.67 N/mm และด้านข้าง-ตรงกลาง ได้ค่าความเค้น von-Mises สูงสุด 356.1 MPa, ความเครียด 0.018 ค่าความแข็งตึง 2,258.06 N/mm ผลลัพธ์ค่าความแข็งตึงที่ได้ไม่น้อยกว่าที่กำหนดไว้เมื่อเทียบกับวิธี Unilateral ซึ่งค่าความแข็งตึงอยู่ในช่วง 117 – 126 N/mm ที่เป็นรูปแบบการรักษาที่มีความคล้ายคลึงกัน และได้ทำการเปรียบเทียบกับแบบจำลองของ T. Wisanuyotin et al. ซึ่งได้ค่าระยะการเสียรูปน้อยลง 10 % โดยเฉลี่ย ทำให้เราสรุปได้ว่ารูปแบบการติดตั้งแผ่นล็อคแบบเกลียวยึดด้านหน้า มีความเหมาะสมในการใช้ผ่าตัดรักษากระดูกหน้าแข้งร้าวหรือแตกหัก เนื่องจากระยะการเสียรูปน้อย ส่งผลให้กระดูกเคลื่อนตัวน้อย ซึ่งทำให้กระดูกสมานตัวของได้เร็วขึ้น ส่งผลดี และเป็นแนวทางในการรักษาต่อไป