Research Article

Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması

Volume: 8 Number: 2 May 26, 2020
EN TR

Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması

Abstract

Üstün aşınma direncine sahip olan seramikler, genç hastaların femur başı protezi için en iyi malzeme seçeneklerindendir. Bununla birlikte, seramiklerin doğal dezavantajları kırılganlıklarıdır. Bu nedenle, seramik femur başlarının üretim ve tasarım faktörleri dikkatlice düşünülmelidir. Aksi takdirde, yüksek kırılma oranına bağlı olarak, 2001 yılında Saint Gobain Advanced Ceramics tarafından seramik femoral kafaların geri çağrılması olayında olduğu gibi daha ciddi bir soruna neden olabilir. Her ne kadar geri çağrılan bu seramik başların yüksek kırılma oranları, temel olarak imalat işlemindeki bir değişiklikle ilişkilendirilmiş olsa da, aynı partide üretilen uzun boyun tasarımlı seramik başların neden kısa boyun tasarımlı seramik başlara göre daha yüksek kırılma oranına sahip oldukları tam olarak tespit edilememiştir. Daha sonraki tartışmalarda, uzun boyunlu seramik başların biyomekanik yetersizliğine yol açan tasarım faktörü yüksek kırılma oranının olası bir açıklaması olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, tasarım faktörünün uzun boyunlu seramik femoral başlarının daha yüksek kırılma oranına olası katkısını belirlemek için sonlu elemanlar analizi kullanılarak iki farklı seramik femur başı (kısa ve uzun boyunlu seramik baş) üzerindeki gerilme dağılımının analizini yapmaktır. Aynı çaptaki bu iki farklı şekilde tasarlanmış seramik başlar, yürüme koşulları altında bir femur içinde analiz edildi. Sonuçlar, uzun boyunlu seramik başın konik-delik temas bölgesinde zaman içinde yorulma kırılmasına yol açabilecek yüksek lokal stres yoğunlaşmasının varlığını göstermiştir, bu da tasarım faktörünün, üretim kusurunun ötesinde uzun boyunlu seramik başların daha yüksek kırılma oranına katkıda bulunabileceğini göstermektedir. Bu nedenle, tasarım faktörleriyle alakalı olan seramik başlar üzerindeki bu tür lokal stres yoğunlaşma alanlarının varlığı, yeni seramik femur başlarının tasarımı ve üretimi sırasında daima dikkate alınmalıdır.

Keywords

References

  1. S. E. Hohler, "Minimally invasive total hip arthroplasty," AORN journal, vol. 79, pp. 1243-1258, 2004.
  2. X.-W. Liu, Y. Zi, L.-B. Xiang, and Y. Wang, "Total hip arthroplasty: areview of advances, advantages and limitations," International journal of clinical and experimental medicine, vol. 8, p. 27, 2015.
  3. O. Ethgen, O. Bruyere, F. Richy, C. Dardennes, and J.-Y. Reginster, "Health-related quality of life in total hip and total knee arthroplasty: a qualitative and systematic review of the literature," JBJS, vol. 86, pp. 963-974, 2004.
  4. R. Pivec, A. J. Johnson, S. C. Mears, and M. A. Mont, "Hip arthroplasty," The Lancet, vol. 380, pp. 1768-1777, 2012.
  5. S. Petis, J. L. Howard, B. L. Lanting, and E. M. Vasarhelyi, "Surgical approach in primary total hip arthroplasty: anatomy, technique and clinical outcomes," Canadian Journal of Surgery, vol. 58, p. 128, 2015.
  6. I. D. Learmonth, C. Young, and C. Rorabeck, "The operation of the century: total hip replacement," The Lancet, vol. 370, pp. 1508-1519, 2007.
  7. G. von Lewinski and T. Floerkemeier, "Challenges in Total Hip Arthroplasty," in Biomedical Technology, ed: Springer, 2018, pp. 295-312.
  8. N. R. Patel and P. P. Gohil, "A review on biomaterials: scope, applications & human anatomy significance," International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, vol. 2, pp. 91-101, 2012.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

May 26, 2020

Submission Date

June 19, 2019

Acceptance Date

March 1, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 8 Number: 2

APA
Ünal, M. (2020). Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması. Academic Platform - Journal of Engineering and Science, 8(2), 415-422. https://doi.org/10.21541/apjes.579931
AMA
1.Ünal M. Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması. APJES. 2020;8(2):415-422. doi:10.21541/apjes.579931
Chicago
Ünal, Mustafa. 2020. “Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi Ile Araştırılması”. Academic Platform - Journal of Engineering and Science 8 (2): 415-22. https://doi.org/10.21541/apjes.579931.
EndNote
Ünal M (May 1, 2020) Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması. Academic Platform - Journal of Engineering and Science 8 2 415–422.
IEEE
[1]M. Ünal, “Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması”, APJES, vol. 8, no. 2, pp. 415–422, May 2020, doi: 10.21541/apjes.579931.
ISNAD
Ünal, Mustafa. “Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi Ile Araştırılması”. Academic Platform - Journal of Engineering and Science 8/2 (May 1, 2020): 415-422. https://doi.org/10.21541/apjes.579931.
JAMA
1.Ünal M. Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması. APJES. 2020;8:415–422.
MLA
Ünal, Mustafa. “Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi Ile Araştırılması”. Academic Platform - Journal of Engineering and Science, vol. 8, no. 2, May 2020, pp. 415-22, doi:10.21541/apjes.579931.
Vancouver
1.Mustafa Ünal. Tasarımın Uzun Boyun Seramik Femoral Baş Protezinin Yüksek Kırılma Oranına Katkısının Sonlu Elemanlar Analizi ile Araştırılması. APJES. 2020 May 1;8(2):415-22. doi:10.21541/apjes.579931