İnsan Uyluk Kemiği Ve Kalça Protezinin Gerilme Ve Deplasman Davranışının Kıyaslanması

Yıl 2012, Cilt: 16 Sayı: 3, 249 - 253, 01.06.2012

Fatih Atik Arif Özkan İlyas Uygur

Öz

Amaç: Son yıllarda biyo-malzeme alanında kayda değer çalışmalar olmuş, önemli mesafeler kat edilmiştir. Biyo-malzemelerden kullanılacağı doku veya yere uyum sağlayıp istenilen en yüksek özelliklerde performans göstermesi beklenir. Bu amaca yönelik olarak sıklıkla kullanılan kalça protezi femoral komponenti için farklı malzemelerin göstermiş olduğu yük taşıma kapasitesinin belirlenmesi, yer değişim miktarının tayini ve kıyaslanması amaçlanmıştır. Materyal ve Metod: Bu çalışmada, total kalça protezi ve femur arayüzü bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri yardımıyla modellenmiştir. Farklı malzemelerden oluşturulmuş ve femur üst bölgesine cerrahi prosedürler uygulanarak konumlandırılan kalça protezinin gerilme ve deplasman değerleri sonlu elemanlar yazılımı ANSYS Workbench yardımıyla incelenmiştir. Bulgular ve Sonuç: Gerçeğe yakınlığı ve uygulanabilirliği ile diğer yöntemlerin önüne geçen sonlu elemanlar metodu ile yapılan bu çalışmada, biyomedikal uygulamalarda sıklıkla kullanılan metallerin, malzeme özelliklerine bağlı kalarak yük altındaki tepkileri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Modeller üzerinde ortaya çıkan gerilme dağılımları ve deformasyon davranışları incelenmiş ve sonuçlar femur-kalça protezi ara yüzü üzerinde kıyaslanmıştır. Elde edilen değerlere göre karşılaştırmalı olarak bakıldığında, gerilmenin en az olduğu malzemenin titanyum alaşım olduğu görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Femur, Kalça protezi, Sonlu elemanlar metodu, Biyomalzeme

Kaynakça

• GÖKÇEK E. Ortopedik implant ve Protez Tasarımı için Biyomalzemelerin Mekanik Özelliklerinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
• PASİNLİ A. Biyomedikal Uygulamalarda Kullanılan Biyomalzemeler, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, Sayı 4, Sayfa 25-34, 2004
• TOPRAK Y. İnsan Bacağının Sonlu Elemanlar Modelinin Oluşturulması, Yüksek Lisans Tezi, Gebze İleri Teknoloji Enstitüsü, Tasarım ve İmalat Mühendisliği A.B.D, 2008
• Mutlu B., Kurt M. Kırık Kemik Tedavilerinde Kullanılan Fiksatörlerin Mekanik Özellikleri Ve Üç Değişik Malzemeden Yapılmış Halka Tipi Fiksatörlerin Mekanik Testleri, Mühendis ve Makina - Cilt: 46 Sayı: 543 http://www.docschnaggo.de/pfpop4_e.html Sipahi E. : Dip Klepsinin Ansys İle Optimizasyonu, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2004
• Akıllı Y.E. Farklı Materyallerden Yapılmış İmplant Ve Üst Yapılarının Kuvvet Dağılımının Sonlu Elemanlar Gerilme Analizi İle İncelenmesi, İstanbul üniversitesi, Sağlık bilimleri enstitüsü, Doktora tezi, 2010