دانلود ترجمه مقاله ویژگی های بیومکانیک شکستگی جمجمه

1. مقدمه 2. مواد و روش ها 3. نتایج 4. بحث و بررسی

مقدمه: صدمات سر اثر قابل ملاحظه ای بر جامعه ما دارند. نه تنها هزینه های اقتصادی آن سرسام آور است بلکه بر زندگی فرد تاثیر می گذارند. در نتیجه تلاش تحقیقات برای تعیین علت، همه گیرشناسی و مدت بهبود آن از اهمیت بالایی برخوردار است. از دید علیتی، معمولا صدمات ناحیه سر در اثر اعمال نیروی دینامیک به جمجمه و منتقل شدن آن به مغز صورت می گیرند. بسته به نوع و میزان نیروی دینامیک و شاخص های جمعیتی فرد، انواع مختلف صدمه در سر می تواند رخ دهد. در ابتدا صدمات سر به دسته های باز و بسته تقسیم می شوند. در نوع باز به جمجمه وارد شده و امکان دارد اجزاء داخل آسیب دیده باشند. در مقابل در نوع بسته جمجمه شکسته نشده اما اجزاء داخلی آن حالت غیر نرمال خاصی از خود نشان می دهند. ضایعه منتشر مغزی نمونه ای از نوع بسته است. از نگاه همه گیرشناسی (اپیدمیولوژیکی) شواهد زیادی در گزارشات گذشته درباره ضربه وارد شده به سر انسان توسط اجزاء وسیله نقلیه در تصادفاتی که با ماشین رخ داده آمده است. همچنین بررسی های گزارش های صدمات سر موجودند. به منظور درک مکانیزم آسیب، توسعه شاخص تحمل، تامین داده های اساسی برای آنالیزهای ریاضیاتی مثلا برای معتبرسازی مدل المان محدود، مطالعات پارامتری و پیش بینی آسیب و طراحی دستگاه های آزمایش های شبه انسانی انجام تحقیقات آزمایشگاهی با استفاده از مدل های مناسبی از آسیب به سر اهمیت دارد. مدل های فیزیکی کنترلی خوبی بر آزمایش ایجاد می کنند، اگرچه مکانیزم آسیب را نمی توانند تعیین کنند. مدل های حیوانی فرصتی برای مشاهده پاسخ های فیزیولوژیکی فراهم می کنند، اگرچه دیگر محدودیت ها از جمله مقیاس کردن آن با بدن انسان کاربرد آن ها را محدود می کند. آزمایش های روی جسد انسان، جدای از مشخصات بعد از مرگ بافتی که دارد، فرصت منحصر به فردی برای درک جنبه های خاص آسیب های وارد به سر را فراهم می کنند. به دلیل شباهت های آناتومیکی که با انسان زنده دارند، شاید مناسب باشد که نتایج آن را به دنیای واقعی بست داده شوند. همان طور که قبلا اشاره شد دو جزء اصلی سر جمجمه و اجزاء داخل جمجمه همچون مغز هستند. برای بررسی جنبه های بیومکانیکی آسیب به سر درک رفتار هر دو جزء امری ضروری است. علاوه بر این نیروهای وارده به سر باعث تغییر شکل و ایجاد شکستگی در جمجمه می شوند (آسیب باز). بسته به مکان های آناتومیکی که ضربه به آن برخورد می کند، امکان وقوع درجات متفاوتی از آسیب وجود دارد. در نتیجه تعیین خواص بیومکانیکی شکستن جمجمه و متغیرهای بیومهندسی مرتبط با آن همچون نیروها، تغییر شکل ها، سختی و انرژِی ها و مرتبط ساختن آسیب به این پارامترها حائز اهمیت است. تحقیق حاضر به منظور تعیین خواص بیومکانیکی شکست بعد از اعمال بار شبه استایتک و دینامیک به نواحی مختلف جمجمه انجام شد.

INTRODUCTION: Head injuries have significant impact on our society. Not only are the economic costs staggering, but also the quality of life of the individual is affected. Consequently, research efforts to determine the cause, the epidemiology, and the intervention measures to ameliorate this problem are of critical importance. From the causal standpoint, head injuries often result from dynamic forces applied to the calvarium and transmitted to the brain. Depending on the nature and extent of the dynamic force, and the individual demographics, different types of head injuries can occur. Primarily, head injuries are classified as open and closed. In the open type, the skull is penetrated and the intracranial contents may or may not show damage. In contrast, in the closed type, the skull is not fractured but the internal contents exhibit certain abnormalities. Diffuse axonal injury is an example of closed head injury. From an epidemiological standpoint, there exists considerable evidence in literature regarding impact loading of the human head with the vehicular component (e.g., A-Pillar) in motor vehicle accidents (Dimasi et al., 1991; Ewing et al., 1983; Harris et al., 1981; Sanees et al., 1981; Sanees and Yoganandan, 1986). Reviews of head injury literature are also available (Ewing et al., 1983; McElhaney et al., 1972; Melvin et al., 1993; Sanees et al., 1981; Sanees and Yoganandan, 1986; Snyder, 1970). To understand the mechanisms of injury, develop tolerance criteria, provide fundamental data to mathematical analogues such as the finite element model for its validation, parametric studies, and injury prediction, and design anthropomorphic tests devices, it is important to conduct controlled laboratory studies using appropriate models of head injury. Physical models provide good control over the experiment, however, the mechanisms of injury cannot be delineated. Animal models provide an opportunity to monitor the physiologic response, however, other constraints including the scaling to the living human limit their applicability. Human cadaver experiments, despite the postmortem characteristics of the tissue, offer an unique opportunity to understand certain aspects of head injuries. Because of the anatomical similarities with the living human, it may be appropriate to extrapolate to real-world situations. As indicated earlier, the two basic constituents of the head are the calvarium and its intracranial contents, i.e., brain matter. To investigate the biomechanical aspects of head injury, it is imperative to understand the behavior of both components. In addition, impact forces applied to the head result in deformations of the skull producing fracture, i.e., open head injury. Depending on the anatomical site where the impact blow is delivered, varying degrees of pathology are possible. Consequently, it is important to delineate the biomechanics of skull fracture and determine the associated bioengineering variables such as forces, deformations, stiffness, and energies, and correlate the trauma with these parameters. The present investigation was conducted to delineate the biomechanics of skull fracture secondary to quasistatic and dynamic external loading to the various regions of the skull.