Omurganın arka dinamik stabilizasyonu için yeni tasarim
The novel design for posterior dynamic stabilization system
- Tez No: 634593
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Dinamik stabilizasyon, omurga deformitesi veya dejeneratif disklerin varlığında omurga için hayati destek sağlar. Bu alanda, lomber omurganın arka dinamik stabilizasyonu (Posterior Dynamic Stabilization) için son yıllarda yapılan çalışmalar dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, omurganın normal şekilde stabilize edilmesine, ağrı ve deformitenin azaltılmasına yardımcı olabilecek implant tasarımları üzerinde çalışılmıştır. Standart sınırlarda hareket aralığını koruyan implantların tasarımı, sonlu elemanlar modellemesi kullanılarak yapılmıştır. İmplant parçalarını (cihazların) SOLİDWORKS programıyla oluşturulup, hareket aralığını hesaplamak için ABAQUS CAD simülasyon programı ve MATLAB programı birlikte kullanılmıştır. Tüm cihazlar için her yönde hareket aralığı ölçülmüş ve her cihaz için tüm yönlerde bitişik seviye etkisi ve restorasyon yüzdeleri hesaplanmıştır. Cihazların tasarımında, hareket aralığını belirleyebilmek için, implant vida veya çubukları üzerinde, tüm cihazın hareketini her iki yönde (Z ve Y yönlerinde) serbest bırakan değişiklikler sırasıyla gerçekleştirilmiştir. Bu değişikliklerin sonucu olarak implant parçalarının tasarımında gerçekleşen iterasyonlarla, omurganın implant ile birlikte hareketinde kabul edilebilir değer olan 70% restorasyon yüzdesine, her yönde (fleksiyon-ekstansiyon, sağ-sol yanal bükülme, sağ-sol eksenel rotasyon) ulaşılmaya çalışılmıştır. İmplantın tüm parçaları için paslanmaz titanyum malzemesi seçilmiştir. Tüm cihazlarda, en çok kuvvete maruz kalan omurlar olan üst-L4 ve alt-L5 omurlarını birbirine bağlayan cihaz tasarımı çalışılmıştır. İmplantlarda, omurgalara yerleştirilmiş vidalar, vidalarla bağlantı halinde olan çubuklar, ve vidaların çubukla bağlantısını tamamlayan pim ve somunlar yeralmaktadır. Optimal tasarım olan dördüncü cihazda, fleksiyon için restorasyon 58%, uzama için 70% hesaplanmıştır. Yanal bükülme ve eksenel rotasyonlarda ise sırasıyla 67% ve 52% değerlerine ulaşılmıştır. Bu cihazla, iki yönde esnek tasarımla (Z ve Y), segmente hareket aralığının (ROM) daha fazla restorasyonu sağladığı gözlemlenmiştir. Çalışmanın gelecekteki amacı, tüm yönlerde 70% ' e kadar esnekliğin elde edildiği ve birden fazla disk veya omurga hastalıklarından şikayetçi olan hastalar için, iki (L3-L5) veya fazla vertebrayı kapsayacak cihazların tasarlanmasıdır.
Özet (Çeviri)
Dynamic stabilization provides vital support for the spine in the case of spinal deformity or degenerative discs. Posterior dynamic stabilization (PDS) of the lumbar spine has gained considerable attention in recent years. The purpose of this study is to design an implant which preserves range of motion in the standard bounds, while it helps in stabilization of the spine and reducing the pain and deformity. The design of the implants, which maintain the range of motion at standard limits, was made by using finite element modeling. The implant parts (devices) were created with the SOLIDWORKS program and ABAQUS CAD simulation program and MATLAB program were used together to calculate the range of motion. Range of motion (ROM) is measured for all devices and adjacent level effect and restoration percentages are calculated in all directions for each device. In order to determine the range of motion in the design of the devices, changes were made on the implant screws or rods that release the movement of the entire device in both directions (Z and Y directions). As a result of these changes, 70% restoration percentage which is the acceptable value, in all directions (flexion-extension, right-left lateral bending, right-left axial rotation) was tried to be achieved. Stainless titanium material is selected for all parts of the implant. In all devices, the device design that connects the vertebrae, the upper-L4 and lower-L5 vertebrae, which are exposed to the most force, has been studied. Implants include screws placed in the spines, rods in connection with the screws, and pins and nuts that complete the screws' connection with the rod. In the fourth device, which is the optimal design, the restoration for flexion 58% was calculated and for extension 70%. In lateral bending and axial rotations, 67% and 52% values were achieved, respectively. With this flexible device in two directions (Z and Y), it has been observed that the segment ROM provides further restoration. The future aim of the study is to design devices that can reach up to 70% of all directions and cover more than two vertebras (L3-L5) for patients suffering from multiple disc or spinal diseases.
Benzer Tezler
- Finite element model development of the human lumbar spine and dynamic stabilization device analysis
Lomber omurga sonlu eleman model çalışması ve lomber dinamik stabilizasyon sistemi analizi
HASSAN CHAUDHRY RAZA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ ERBULUT
- Servikal spondilotik myelopatinin tanı ve tedavisinde dinamik servikal MR'ın önemi
The importance of dynamic cervical MRI in the diagnosis and treatment of cervical spondylotic myelopathy
MUSTAFA NEVZAT FİRİDİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
NöroşirürjiSağlık Bilimleri ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT DALBAYRAK
- Novel data partitioning and scheduling schemes for dynamic federated vehicular cloud
Dinamik federe araç bulutu için yeni bir görev yükü paylaşımı ve iş planlaması şemaları
WISEBORN MANFE DANQUAH
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR
- Sensörlerle postür analizinin incelenmesi ve sınıflandırılması
Examination and classification of posture analysis with sensors
MUSTAFA GEÇİN
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK ÇÖMLEKÇİ
- Exploring the role of game mechanics in generating spatial compositions: Snaris case
Oyun mekaniklerinin mekansal kompozisyonların oluşturulmasındaki rolünün değerlendirilmesi: Snarıs örneği
OZAN CAN ÖZVATAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM