Tibia Kıkırdağı Üzerindeki Yük Değişimlerine Alt Ekstremite Mekanik Aksın Etkisi: Sonlu Eleman Model Çalışması

Yıl 2012, Cilt: 16 Sayı: 3, 373 - 376, 01.06.2012

Halil Atmaca

Öz

Amaç: Varus ve valgus pozisyonlarında tibia kıkırdağı üzerindeki yük değişimlerinin incelenmesi. Yöntem: DICOM formatında alınan alt ekstremite uzunluk Bilgisayarlı Tomografi kesitleri MIMICS® programında üç boyutlu (3D) katı model haline getirildi. Oluşturulan 3D katı modellere sırasıyla 2.5°, 5°, 7.5°, 10°, 12.5° ve 15° varus ve valgus osteotomisi uygulandı. Tibia kıkırdağına etki eden stres yüklerini (maksimum eşdeğer gerilmelerini (MES)) analiz edebilmek için ANSYS Workbench (Version 12) kullanıldı. Bulgular: Referans değer olan MD 0 için tibia kıkırdağında elde edilen maksimum yüklenme olan MES 0.860 MPa iken referans değere ardışık uygulanan varus osteotomileri sonucunda bu değer MD 0-2.5° varus modelinde 0.935 MPa, 5°'de 1.010 MPa, 7.5°'de 1.113 MPa, 10°'de 1.247 MPa, 12.5°'de 1.388 ve 15° varus modelinde ise 1.530 MPa olarak ölçülürken aynı modelde yapılan 2.5°, 5°, 7.5°, 10°, 12.5° ve 15° valgus osteotomileri sonucunda bu değerler sırasıyla 0.813, 0.792, 0.769, 0.745, 0.718 ve 0.690 MPa olarak ölçüldü (p=0.028). Sonuç: Tibia kıkırdağı üzerine varus pozsiyonunda daha fazla yük binmekte ve bu yük valgus osteotomisi ile azalmaktadır. Valgus osteotomisi ile elde edilen azalma varus pozisyonunda ölçülen MES' e kıyasla anlamlı derecede farklı ve azdır. Bu durum diz ekleminin valgusa kıyasla varus pozisyonlarında daha fazla etkilendiğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Tibia Kıkırdağı Üzerindeki Yük Değişimlerine Alt Ekstremite Mekanik Aksın Etkisi: Sonlu Eleman Model ÇalışmasıHalil AtmacaMidyat Devlet Hastanesi Ortopedi Ve Travmatoloji Kliniği/mardinAmaç: Varus ve valgus pozisyonlarında tibia kıkırdağı üzerindeki yü

Kaynakça

• Murphy SB. Tibial osteotomy for genu varum. Indications, preoperative planning, and technique. Orthop Clin North Am 1994;25:477-82.
• Coventry MB. Osteotomy about the knee for degenerative and rheumatoid arthritis. J Bone Joint Surg Am 1973; :23-48.
• Coventry MB. Upper tibial osteotomy for gonarthrosis. The evolution of the operation in the last 18 years and long term results. Orthop Clin North Am 1979;10:191-210.
• Coventry MB. Proximal tibial osteotomy. Orthop Rev 1988; 17:456-458.
• Lobenhoffer P, Agneskirchner JD. Improvements in surgical technique of valgus high tibial osteotomy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2003;11:132-138.
• Kesemenli CC, Memisoglu K, Muezzinoglu US. Bone marrow edema seen in MRI of osteoarthritic knees is a microfracture. Med Hypotheses. 2009; 72(6):754-5.
• Yamada H. Mechanical Properties of Locomotor Organs And Tissues, Strength of Biological Materials‖, Williams & Wilkins, Baltimore1970, 210 p.
• Ashman RB, Cowin SC, Van Buskirk WC, et al. A continuous wave technique for the measurement of the elastic properties of cortical bones, J. Biomech. 1984;17:349–361.
• Reilly DT, Burstein AH, The mechanical properties of cortical bone‖. J Bone Joint Surg 1974;56-A:1001-1022.
• Martens M, vanAudekercke R, DeMeester P, et al. The geometrical properties of human femur and tibia and their importance for the mechanical behaviour of these bonestructures‖., Arch Orthop Trauma Surg. 1981; 98:113-120.
• Martens R, Van Audekercke R, Delport P, et al. The mechanical characteristics of cancellous bone at the upper femoral region‖, J. Biomech. 1983; 16, 971-983.
• Mikosz RP, Andriacchi TP, Anatomy and Biomechanics of the Knee Orthopeadic Knowledge Update Hip and Knee Reconstruction‖. Editor Callaghan JJ. American Academy of Orthopaedic Surgeons, 227, Rosemont, 1995.
• Tandoğan R, Alparslan M, Diz Cerrahisi‖, Haberal Vakfı, Ankara 1999; 5-18.
• Ege R : Diz Anatomisi. Diz sorunları, Editor Ege R: 1998; 3 : 27-54.
• Üstüner, Y. Total Diz Artroplastisi Erken Dönem Sonuçları‖, Tıp Uzmanlık Tezi, Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği, İstanbul. 2006.
• Al-Duri Z, Patel DV, Aichroth PM. High tibial osteotomy for degenerative arthritis of the knee:An overview. Knee Surgery. Current practice Editors: Aichroth PM, Cannon WD Jr. 1992; Chapter 15:598-607. Raven press,New York, NY.