Alt ekstremite protezlerinde farklı yükleme etkilerinin araştırılması
Investigation of different loading effects on lower extremity prosthesis
- Tez No: 328305
- Danışmanlar: PROF. DR. ONUR SAYMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Mekanik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu çalışmada, hasarlı ayak bileği eklemlerinde kullanılan total ayak bileği protezleri incelenmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde ayak-ayak bileği kompleksinin anatomisi ve biyomekanik özelikleri anlatılmıştır. Daha sonra günümüzde yaygın olarak kullanılan total ayak bileği protezleri ve protezlere ait çalışma sonuçları incelenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde total ayak bileği protezlerinin ayak-ayak bileği kompleksinin davranışları üzerindeki etkileri sayısal ve deneysel yöntem olmak üzere iki ayrı şekilde incelenmiştir. Çalışmanın nümerik araştırma bölümünde, BT (Bilgisayar tomografisi) görüntüleri ile MIMICS ve SOLIDWORKS programları kullanılarak normal ve protezli ayak-ayak bileği kompleksine ait kemikler, yumuşak dokular ve protez bileşenlerine ait katı modeller hazırlanmıştır. Daha sonra bu modeller ABAQUS programına aktarılmıştır. Normal ayağa ait SEA (sonlu eleman analizi)' nde, kemikler ile kıkırdaklar arasındaki ve yumuşak doku ile zemin arasındaki etkileşimler kayan temas parçaları olarak tanımlanmışken yumuşak doku ile kemik yüzeyleri arasındaki etkileşimler yapışık temas parçaları olarak tanımlanmıştır. Buna ek olarak protezli ayak bileği için protez bileşenleri arasındaki ve protez bileşenleri ile tibia ve talus arasındaki etkileşimlerde kayan temas olarak tanımlanmıştır. Dengede duruş pozisyonu için modele ait statik analiz yapılmış ve normal ve protezli ayak bileklerine ait gerilme, gerinme ve plantar basınç dağılımları karşılaştırılmıştır. Çalışmanın deneysel kısmında, hazırlanan bir bası deney düzeneği yardımıyla değişik duruş pozisyonları için kadavra bir ayağın normal ve total ayak bileği protezli durumlarına ait kuvvet deplasman değerleri incelenmiştir. Son olarak normal ve protezli ayaklar için elde edilen nümerik ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, total ankle prostheses which are used for damaged ankles have been examined. In the first section of the study, the anatomy and biomechanical properties of ankle-foot complex have been described. Then, ankle prostheses which are widely used today and investigation results about these prostheses have been investigated. In the second part of the study the effects of total ankle replacement systems on the behaviors of ankle-foot complex have been investigated numerically and experimentally. At the numerical investigation part of the study, solid models of the normal and prosthetic ankle-foot complex bones, soft tissues and components of prosthesis have been generated by using CT images and MIMICS (Materialise) software and SOLIDWORKS software. Then these models have been transformed into ABAQUS codes. In the FEM models for normal ankle, interactions between bones to cartilages, and soft tissues to ground supports have been considered as sliding contact parts while interactions between the soft tissues and bone surfaces have been defined as tied contacting parts. In addition, for prosthetic ankle between the components of prosthesis and tibia and talus, sliding contacts have been defined. For balanced standing position numerical static analyses of models have been carried out and stress, strain and plantar pressure distribution of the normal and prosthetic ankles have been compared. At the experimental investigation part of the study, force displacement values of a normal and prosthetic cadaver foot for different standing positions have been investigated by using an experimental setup. Finally, obtained numerical and experimental results for normal and prosthetic foot-ankle complex have been compared.
Benzer Tezler
- Alt ekstremite protezlerinde sistem karşılaştırılması (transtibial protezlerde sach ve tek akslı ayak modellerinin yürüme analizi ile karşılaştırılması)
System comparison of lower extremity prosthesis (comparison of sach and single axis feet in transtibial prosthesis by gait analysis)
YAŞAR TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Tıbbi Biyolojiİstanbul ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK S. KARAMEHMETOĞLU
- Menteşeli diz protezlerinde (modüler tümör rezeksiyon tipi) değişik femoral stem uzunluklarının femur üzerindeki stress etkileri in-vitro biomekanik çalışma
The effect of different femoral stem lengths on the femoral bone with hinge type (modular tumor resection) knee prosthesis
EYAD SKAIK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
Ortopedi ve TravmatolojiDokuz Eylül ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ŞÜKRÜ ARAÇ
- Menteşeli diz protezlerinde (modüler tümör rezeksiyon tipi) değişik femoral stem uzunluklarının femur üzerindeki stress etkileri
The effect of different femoral stem length on the femoral bone with hinge type (modular tumor resection) knee prothesis
EYAD SKAİK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
Ortopedi ve TravmatolojiDokuz Eylül ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ ARAÇ
- Diz altı protezinde astar malzeme seçiminin güdük üzerindeki basınç dağılımına etkisinin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Investigation of the effect of liner material selection on pressure distribution on residual limb in a below-knee prosthesis by finite element analysis
ÖZNUR GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNAL
- İnsan alt ekstremitesinin incelenmesi ve aktif dizüstü protezi tasarımı
The analysis of the human lower limb structure and the design of a new active above knee prosthesis
AKIN OĞUZ KAPTI