-

Abstract

Treatment of fractures of long bones with intramedullary nails (IMNs) has some difficulties such as using locking distal screws. prolonged surgery time, and increased x-ray exposure of both patient and operation room team. Many different systems have been designed and tested so far by many researchers and as well as companies. However all these systems need fluoroscopy use or they are very expansive devices. In this study, we present a new design and technique of distal locking screws without use of any fluoroscopy. The only difference between the IMN, which is proposed in this technique, and the standard IMN is the distal locking hole length which can be extended to 3,5-5 cm. The reason of having this extended hole is to apply the first locking screw easily without any fault and minimum possible use of fluoroscopy. It is important to drill the apex of the lateral cortex of the bone for the true path of the first screw. In this stage it may be needed to visualize one or two shots with fluoroscopy to confirm the first screw that passes within the distal nail hole. Once the screw applied truly, all the other process is depending to the guide system which references the first screw. Therefore, a new Distal Locking System of Intramedullary Nail implant has been designed in this study. Patient CT images were used and transferred to a CAD program to create a patient-specific femur model. The implant behavior was evaluated using the finite element analysis, considering bending, torsional and shearing forces. When compared to similar systems, the one designed in this study enables easier application with no fault and minimally usage of fluoroscopy. The new design also induces mechanical stability due to the use of metallic insert in the IMN. In addition, there is no need to change the position of the patient while operation in this new design

Keywords

• Fluoroscopy, Intramedullary nail Distal locking screw Implant Finite element analysis

SKOPİ KULLANIMI GEREKTİRMEYEN İNTRAMEDÜLLER DİSTAL KİLİTLEME SİSTEMİ: YENİ BİR CİHAZ

Abstract

Uzun kemik diafiz kırıklarının intramedüller çivi(İMÇ) ile tedavisinde distal kilitleme vidalarının tatbiki, cerrahi sürenin uzamasına ve hem hastanın hem de ameliyathane ekibinin yüksek dozda x ışını almasına neden olmaktadır. Bu problemi çözmek için birçok farklı sistem denenmiştir. Bu sistemler ya pahalıdır ya da skopi kullanmayı gerektirmektedir. Bu çalışmada minimum skopi kullanımı ile uygulanabilecek yeni bir distal kilitleme sistemi (DKS) tasarımı önerilmiştir. Bu tip bir kilitleme için tasarımlanan İMÇ'nin halen kullanımda olanlardan tek farkı distal kilitleme deliklerinin 3,5-5 cm. arasında olmasıdır. Bunun amacı ilk vidayı en az hata ve olabilen en az skopi kullanımı ile gönderebilmektir. İlk vida kemik korteks konveksitesinin en tepe noktası bulunarak gönderilir. Bu aşamada ilk vidanın doğru açıda ve çivi içinden geçip geçmediğinin kontrolü için sınırlı süre skopi kullanılabilir. Diğer tüm sistem ilk gönderilen vida referans alınarak tatbik edilmektedir. Hasta CT görüntüsü kullanılmış ve CAD programına aktarılarak hastaya özel femur modeli elde edilmiştir. Makaslama, üç nokta eğme kuvveti, yüklenme, torsiyonel kuvvetler neticesinde tasarlanmış olan implantın davranışı sonlu elemanlar analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. Yeni tasarımlanan bu DKS sayesinde İMÇ distal kilitlemelerinin çok daha hızlı, hatasız, hasta pozisyonundan bağımsız ve en önemlisi skopiyi en az veya hiç kullanmadan tatbik edilebilecektir. İMÇ'nin içi kovan ile doldurulacağı için mekanik olarak daha stabil bir kilitleme elde edilecektir. Bu tasarım; Patent Siciline 16.05.2014 tarih, 2014/05497 Başvuru numarası ve 2014-G-176508 Evrak Giriş numarasıyla kaydedilmiştir.

Keywords

• Skopi İntramedüller çivi Distal kilitleme vidası İmplant Sonlu elamanlar analizi

References

1. Boccaccio, A., Lamberti, L., Pappalettere, C., Carano, A., Cozzani, M., 2006. Mechanical behavior of an osteotomized mandible with distraction orthodontic devices. Journal of Biomechanics 39, 2907-2918.
2. Bucholz. R.W., Brumback, R.J., 1996. Fractures of the Shaft of the Femur. In: Rockwood and Green’s
3. Fractures in Adults, Rockwood CA, Green DP(ed), Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1827-1918
4. Charpman, M.W., 1996. The role of intramedullary nailing in fracture management. In: The Scinence &
5. Practice of Intramedullary Nailing Browner DB (ed), 2nd edition Williams & Wilkins, Philadelphia, 27-38
6. Ferreira, M.B., Barão, V.A., Delben, J.A., Faverani, L.P., Hipólito, A.C., Assunção, W.G., 2014. Non-linear 3D finite element analysis of full-arch implant-supported fixed dentures. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 38, 306-314
7. Osano, K., Nagamine, R., Todo, M., Kawasaki, M., 2014.
8. The Effect of Malrotation of Tibial Component of Total Knee Arthroplasty on Tibial Insert during High Flexion Using a Finite Element Analysis. Scientific World Journal; 2014:695028. doi: 10.1155/2014/695028. Epub 2014 May 8.

9. Shih, K.-S., Tseng, C-S. Lee, C-C., Lin, S-C., 2008.
10. Influence of muscular contractions on the stress analysis of distal femoral interlocking nailing. Clinical Biomechanics, 38–44 Street, M.D., 1996. The evolution of intramedullary nailing; the Science and Practice of Intramedullary Nailing,
11. Williams&Wilkins, pg: 1-27 B.d Browner, (eds); 2nd ed.,