ناقشت كلية الهندسة الخوارزمي صباح يوم الخميس الموافق 18/12/2025 الدراسة البحثية الموسومة «دراسة بحثية للتنبؤ بحجم وتصميم مفصل الورك للمريض» المقدَّمة من الطالب سجاد عباس علي في قسم هندسة التصنيع المؤتمت، والتي نال عنها تقدير امتياز.
أُجريت الدراسة، بالتعاون مع مستشفى اليرموك التعليمي، وهدفت إلى تصميم وتصنيع مفصل ورك اصطناعي مخصص للمرضى، في ظل ما تتعرض له مفاصل الورك من تلف نتيجة التهاب المفاصل أو الإصابات أو الكسور، وما يستتبع ذلك من الحاجة إلى الاستبدال بمكونات اصطناعية تسهم في تخفيف الألم واستعادة القدرة على الحركة.
وتضمنت الدراسة جانبين نظريًا وعمليًا لتحديد تصميم وأبعاد مفصل الورك بما يلائم الحالة الفردية لكل مريض، اعتمادًا على تقنيات المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد وبرامج التصنيع الطبي المتخصصة المتوفرة في القسم، إذ جرى أخذ نماذج من مفاصل الورك لعدد من المرضى في مستشفى اليرموك التعليمي وتحليلها بدقة عالية.
وأظهرت النتائج التجريبية صحة النماذج التنبؤية المطوَّرة لزراعة مفصل ورك مخصص، حيث سُجِّل ارتباط عالٍ بلغ (r = 0.91) بين قطر رأس الفخذ وقطر الحُق، بما يدعم دقة معادلة الانحدار المقترحة لتحديد أحجام المكونات. كما حققت نماذج الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) نجاحًا ملحوظًا في التنبؤ بالمقاييس الميكانيكية الحيوية مثل الإجهاد والتشوه والضغط، بمعدلات خطأ منخفضة تراوحت بين 3.03٪ و7.18٪.
وبيّنت الاختبارات الميكانيكية لمادة حمض البوليلاكتيك (PLA) المطبوعة ثلاثيًا قوة شد بلغت 72 ميجا باسكال مع تشوه مستقر في ظروف محاكاة الأنشطة اليومية، إضافة إلى تحقيق دقة تصنيع عالية بنسبة 99.76٪ في قطر رأس الفخذ مقارنة بتصاميم CAD، تم التحقق منها عبر المسح بالليزر وتحليل الانحراف.
وخلصت الدراسة إلى التأكيد على أهمية تعزيز التكامل بين البحث العلمي وقطاع الرعاية الصحية، ولا سيما المستشفيات والمراكز الصحية، بما يسهم في توجيه البحوث التطبيقية في مجال التصنيع المؤتمت لخدمة المجتمع وتلبية احتياجات المرضى، وتوفير بدائل اصطناعية متقدمة تعتمد تقنيات الأتمتة الصناعية الحديثة.
