Ortopedik implantlarda mekanik kararlılığın analizi
Analysis of mechanical stability in orthopedic implants
- Tez No: 521663
- Danışmanlar: PROF. DR. YASİN KİŞİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Science and Technology, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyomekanik, Biyomekanik analiz, Biyomekanik modelleme, Doğal titreşim, Mekanik titreşim, Ortopedik implantlar, Protezler ve implantlar, Biomechanics, Biomechanical analysis, Biomechanical modelling, Natural vibration, Mechanical vibration, Orthopedic implants, Prostheses and implants
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ortopedi ve Diş Hekimliği alanında kullanılan implant ve protezlerde en sık karşılaşılan sorunlardan biri aseptik (mikropsuz) gevşemedir. Bu sorun sebebi ile protezler veya implantlar yerinden çıkmakta ve işlevini yerine getiremez hale gelmektedir. Bunun yanında hastaya maddi ve manevi zarar vermektedir. Bundan dolayı kemiğe yerleştirilen protez ve implantların stabilitesini belirlemek ve bu sorunu önlemek çok önemlidir. Ortopedi alanında en çok kullanılan ve aseptik gevşeme sorununun en sık görüldüğü protez kalça protezidir. Bu sebeple, bu çalışmada kalça protezinde oluşan gevşeme sorunu çalışılmıştır. Gevşemenin erken tespiti, çimentolu ve çimentosuz tip protez kullanımının gevşeme üzerine etkisi ve yeni protez tasarımı önerisi sunulmuştur. Bu amaçla deneysel ve sonlu elemanlar çalışmaları yapılarak titreşim yönteminin ameliyat sonrası dönemde kalça protezi gevşeme tespiti ve takibinde alternatif yöntem olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Ayrıca, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak çimentolu ve çimentosuz protez kullanımının gevşeme sorunu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Son olarak da aseptik gevşeme sorununu ortadan kaldırmak için yeni kalça protezi tasarımı yapılmış ve sonlu elemalar yöntemi kullanılarak geleneksel kalça protezi ile mekanik yönden karşılaştırılmıştır. Sonuçlarda, titreşim yönteminin gevşeme tespiti ve takibinde uygun bir yöntem olduğu belirlenmiştir. Diğer bir sonuç ise çimentolu stem kullanımının gevşeme riskini azalttığı mekanik yönden kanıtlanmıştır. Ayrıca önerilen protez tasarımının femur üzerindeki yük dağılımını pozitif yönde etkilediğinden dolayı geleneksel kalça protezine göre gevşemeyi önlemesi açısından kullanımının daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The most common problem of the prosthesis or implants in the orthopedic and dental applications is aseptic (germ-free) loosening. In the aseptic loosening event, the prosthesis and implants are displaced and failed to protect the stability after operations. The displaced implants cannot implement the functions anticipated. To determine the stability and positioning of the implants and prosthesis in the bone, preventing the aseptic loosening issues is very important. The common used prosthesis in the orthopedic area is the hip prosthesis having very common aseptic loosening problem. In this dissertation, the determination of the aseptic loosening problem, the effect of the cement usage on hip stem fixation and developed a new prosthesis design are presented. An alternative method based on the vibration was tried to developed for follow-up and determination of the aseptic loosening in the post-operation period using experimental and finite element methods. It was also examined the effects of the cemented or uncemented prosthesis usage on aseptic loosening via finite element analysis. Finally, the new hip prosthesis design was developed and compared to the conventional prosthesis using finite element analysis in terms of mechanics. In the results, the vibration method was suitable to determine the aseptic loosening in the post-operation period. It is proven that using the cemented prosthesis reduced the risk of aseptic loosening in terms of mechanics. It is also more appropriate to prevent the aseptic loosening comparing the traditional hip prosthesis applications because the developed new prosthesis design affects the load distribution smoothly on the femur.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat ile elde edilen implant yüzeylerinde biyoaktif kaplamaların gerçekleştirilmesi
Achieving bioactive coating on implant surfaces obtained by additive manufacturing
DORUK GÜRKAN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİNNUR SAĞBAŞ
- Titanyum alaşım biyomalzemelerde plazma polimerizasyon tekniği kullanılarak kemik morfogenetik protein tutuklamasının incelenmesi
Study of plasma polymeri̇zati̇on techni̇que on ti̇tani̇um alloys bi̇omateri̇al for i̇mmobi̇li̇zati̇on wi̇th bone morhogeneti̇k protei̇n
GÜLŞAH DİCLE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikBaşkent ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK ÇÖKELİLER
- Bilgisayar destekli optimizasyon kullanılarak biyomimetik yaklaşımla elektroforetik depolanan hidroksiapatit/kitosan/kollajen/h-BN biyokompozit kaplamaların mekanik, tribolojik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical, tribological and corrosion characteristics of hydroxyapatite/chitosan/collagen/h-BN biocomposite coatings electrophoretically deposited with biomimetic approach using computer-assisted optimization
ALİ TOZAR
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKİ KARAHAN
- Protezlerde kullanılan kemik – çimento bağlantılarının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of bone - cement joints used in prosthesis
SAİT KOÇAK
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEZCAN ŞEKERCİOĞLU
- Orta entropili TiNbZr alaşımı/hidroksiapatit gözenekli biyokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Medium entropy TiNbZr alloy- hydroxyapatite porous biocomposite material production and characterization
ŞÜKRAN KARADENİZ
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSİN ARSLAN