İnsan diz mekanizmasının bilgisayar destekli üç boyutlu modellenmesi ve kinematik analizi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE EĞİTİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ARİF ÖZKAN

Danışman: YASİN KİŞİOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, insan diz mekanizmasını oluşturan biyolojik yapıların modellemesi yapılarak, diz eklemini oluşturan kemiklerin yapısal hasarları durumunda meydana gelen gerilme ve deformasyon dağılımları araştırılmıştır. Bunun yanı sıra çapraz bağların, yan bağların ve yürüme döngüsünün kinematik analizi tamamlanmıştır. Diz ekleminin, normal (referans) modeli, koksa vara, valga deformiteli (hasarlı) modelleri ve fibula kırıklı tibia-fibula-talus modeli Bilgisayarlı Tomografi ve Manyetik Rezonans görüntülerinden üç boyutlu (3B) olarak modellenmiştir. 3B gerek referans gerekse deformiteli modellerde, kemik, menüsküs ve kıkırdak yapılarında ortaya çıkan gerilme ve deformasyon dağılımları birbirleriyle kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Buna ilave olarak, yüksek tibial osteotomi operasyonunun benzetimi, farklı kama açı değerlerinin kıyaslanması ve tibia hasar durumunun belirlenmesi için 3B modeller kullanılmıştır. Referans model kabul edilen sağlıklı bir diz eklemi modelin deformiteli modellere göre daha az gerilme dağılımı ve daha uygun deformasyon davranışı gösterdiği sonucuna ulaşılmış ve deformiteli gurupların menüsküs ve kıkırdak gibi yapısal elemanlarının gerilme ve deformasyon davranışı referans modele göre değerlendirilmiştir. Bununla beraber, abdüktör kas kuvvetinin diz eklemi kemiklerinde gerilme azaltıcı olduğu için, bu kuvvet bilgisayar destekli çözümlemelerde tanımlanmıştır. Tüm sonuçlara göre genel olarak, tüm cerrahi müdahalelerin referans model eksenlerine göre tamamlanması gerekmektedir. Bu çalışma ile ayrıca, BT ve MR görüntülerinden elde edilen 3B modellerin kemik ve kemik dışı yapılarının gerilme ve deformasyon davranışını belirlemek için uygun bir araç olduğu sonucu da ortaya çıkmaktadır.