Geri Dön

Three dimensional modelling of the knee joint: Prediction of ligamenet related gaid abnormalities

Diz eklemninin üç boyutlu modellenmesi: Bağ menşeyli yürüme bozukluklarının tahmini

  1. Tez No: 200146
  2. Yazar: NAFİZ EKİN AKALAN
  3. Danışmanlar: PROF.DR. MEHMET ÖZKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Ortopedi ve Travmatoloji, Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi, Bioengineering, Orthopedics and Traumatology, Plastic and Reconstructive Surgery
  6. Anahtar Kelimeler: Diz, Kinematik, Geometri, 3 boyutlu model, Bag cerrahisi, Knee, Kinematics, Geometry, Three-dimensional model, Ligament surgery
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Bu çalısmanın amacı ön çapraz bagın ön parçasının (aÖÇB), arka çapraz bagın ön parçasının (aAÇB), iç yan bagın ön ve derin kısımlarının (aYB, dYB) ve kaval keimigi ile uyluk kemigi arasındaki temasın pasif diz bükülmesine olan etkisini arastrmaktır. Çalısmamızda normal bir uyluk-kaval kemik ekleminin üç boyutlu dinamik hereketlerini tahmin etmek için bag parçalırının kemige tutundugu noktaları, uyluk-kaval kemik eklemin iç ve dıs tarafındaki yüzeylerini içeren 3 boyutlu anatomik dinamik bir model kullanıldı. Hareketleri, boyu diz bükülmesi sırasında degismeyen bag kısımları (aÖÇB, aAÇB, aYB, dYB) ve iç-dıs taraf eklem yüzeyleri ile sınırlanmıs bir baska üç boyutlu dinamik uyluk-kaval kemik modeli kaval kemiginin uyluk kemigi üzerinde olusturdugu izleri belirlemek için kullnıldı. Kaval kemiginin diz eklmeinin bükülmesi sırasındaki dönme hareketleri her iki modelle ve literatürle karsılastırıldı. Çalısmamızda olusturdugumuz uyluk?kaval eklemi, diz kapagı-kaval-uyluk eklem modeline eklenmis ve yeni olusturulan modelin dogrulugu, klinikte ÖÇB yırtıgı tespiti için kullanılan çekmece testi ve diz düzeltme egzersizi simüle edilerek test edildi. Bu model tüm vücut modeline yerlestirilerek normal ve ÖÇB yaralanması olan hastaların yürümesini simüle etmek için kullanıldı. Alınan sonuçlar literatüre ve dogal diz kapagı- uyluk?kaval kemik eklem modeli ile yakın bir uyumluluk gösterdi. Çalısmamızda kullanılan diz modeli, ÖÇB yaralanmalı hastalara uygulanan klinik testlerde ve bu hastaların yürüyüsünü simüle edebilmistir. Bu çalısmada yukarıda bahsi geçen bag parçalının yerini veya uzunlugunu degistirecek herhengi bir girisimin dizin dogal sınırlarını olusturan yapıları bozabilecegi ve agrıya neden olabilecegidir. Cerrahi tedavi, bag kısımlarının geometrisinin ve eklem geometrisinin dogrulugunu saglanması gerekmektedir.

Özet (Çeviri)

The purpose of this study is to investigate the affect of anterior bundle of ACL (aACL), anterior portion of posterior cruciate ligament PCL (aPCL), anterior and deep portions of MCL (aMCL, dMCL) and the tibiofemoral articular contacts on to passive knee motion. A well accepted reference model for a normal tibio-femoral joint was reconstructed from the literature in which attachments of the bundles of the ligaments and the articular surfaces in medial and the lateral components were carefully defined. Another three dimensional dynamic tibiofemoral model which includes the isometric fascicles, aACL, aPCL, aMCL, dMCL, and the medial-lateral articular surfaces were represented as the constraints to predict the trajectory of the tibia on the femur during flexion. The tibiofemoral model was also integrated in to the dynamic patella-tibio-femoral model. The behavior of the knee model was also tested by simulating dynamic and static clinical tests such as knee extension exercise and drawing test. The patello- tibio-femoral model was integrated into full-body model to simulate people walk with normal and ACL deficient patterns. The predictions were closely agreed with the literatures and correspond well to measurements of the model which represents natural patello-tibio-femoral joint. The aACL, aPCL, aMCL, dMCL bundles and the medial-lateral articular surfaces might play a primary role to give the nature of distal femoral sphere like shape. The clinical significance of the work is that anything which changes the lengths and locations of the related ligaments may demolish natural constraints and force the articular structures in to unnatural shape which may make the knee to change contact behavior on the articular surface and may cause pain. The surgical treatments must be accurate enough to provide both ligament bundle geometries and articular geometry to achieve a problem free knee kinematics after the surgery.

Benzer Tezler

  1. Three-dimensional modelling of the human knee joint

    İnsan diz ekleminin üç boyutlu modellemesi

    AHMET ERDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. S. TURGUT TÜMER

  2. Learning to walk on a human musculoskeletal system with powered prostheses

    Aktif protezli insan kas-iskelet sisteminde yürüme öğrenmesi

    İBRAHİM HAKKI DURMUŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA YALÇIN

  3. 3-D automatic segmentation and modelling of cartilage compartments in high-field magnetic resonance images of the knee joint

    Diz ekleminin yüksek alan manyetik rezonans görüntülerinde kıkırdak bölgelerini 3-B otomatik bölütleme ve modelleme

    CEYDA NUR ÖZTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SONGÜL ALBAYRAK

  4. Yeni Zelanda tavşanlarında diz ekleminin diseksiyon, bilgisayarlı tomografi ve manyetik rezonans görüntülerinden üç boyutlu verilerinin elde edilmesi

    Three-dimentional evalution of dissection, mgnetic resonance and computed tomography images in New Zealand Rabbits

    ÖZLEM AKKOYUN SERT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Veteriner HekimliğiSelçuk Üniversitesi

    Anatomi (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRULLAH EKEN

  5. İnsan diz ekleminin sonlu elemanlar analizi için üç boyutlu modellenmesi ve biyomekaniğinin incelenmesi

    Three dimensional modeling and analysis of biomechanics of human knee joint with a finite element method

    SABRİ UZUNER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyofizikKocaeli Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR KÜÇÜK