SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 3

Sonlu elemanlar yöntemi ile lomber spine implant tasarımı ve biyomekanik etkilerin belirlenmesi

Paniz TAHERZADEH
Kübra KELLECİ
Sevil ÖZER
Pages
1945–1952
Publication Date
2023-01-06
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Bu simülasyon çalışması ile tasarlanan pedikül-vida implantların deneysel doğrulama ve klinik denemelerden sonra uygulanabilir olacağı söylenebilir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada omurganın normal şekilde stabilize edilmesine yardımcı olabilecek yeni bir pedikül- vida tabanlı posterior dinamik stabilizasyon implantı, sonlu elemanlar metotu kullanılarak tasarlanmış ve sonlu elemanlar metotu ile biyomekanik etkileri tespit edilerek karşılaştırılmıştır.
📊
Key Findings & Data:Standart sınırlarda hareket aralığını koruyan iki farklı implant ve cihaz bileşenleri SOLİDWORKS programıyla oluşturulup, hareket aralığını hesaplamak için ABAQUS CAD simülasyon programı ve MATLAB programı birlikte kullanılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Bu simülasyon çalışması ile tasarlanan pedikül-vida implantların deneysel doğrulama ve klinik denemelerden sonra uygulanabilir olacağı söylenebilir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Posterior dinamik stabilizasyon · Lomber omurga · Hareket aralığı

Özet

Bu çalışmada omurganın normal şekilde stabilize edilmesine yardımcı olabilecek yeni bir pedikül- vida tabanlı posterior dinamik stabilizasyon implantı, sonlu elemanlar metotu kullanılarak tasarlanmış ve sonlu elemanlar metotu ile biyomekanik etkileri tespit edilerek karşılaştırılmıştır. Standart sınırlarda hareket aralığını koruyan iki farklı implant ve cihaz bileşenleri SOLİDWORKS programıyla oluşturulup, hareket aralığını hesaplamak için ABAQUS CAD simülasyon programı ve MATLAB programı birlikte kullanılmıştır. Tüm cihazlarda, L4-L5 omurlarını birbirine bağlayan çubuk, vida, pim ve somun bileşenler yüksek spesifik dayanım, kırılma tokluğu, gibi avantajlı özellikleri nedeniyle titanium malzemesi seçilerek tasarlanmıştır. Lomber omurganın sağlam ve farklı implantlarla tedavi edilen modelleri, Bilgisayarlı tomografi (BT) verilerine göre fizyolojik yükleme koşulları altında simüle edilmiştir. Tasarlanan tüm cihazlar altı farklı yönde (sağ-sol eksenel dönüş, sağ-sol yanal bükme ve fleksiyon-uzama) hareket aralığı, bitişik seviye etkisi ve restorasyon yüzdeleri hesaplanmıştır. İmplant parçalarının tasarımında omurganın implant ile birlikte hareketinde kabul edilebilir değer olan %70 restorasyon yüzdesine, her yönde ulaşılmaya çalışılmıştır. Optimum verilerin elde edildiği cihaz ile Z ve Y yönünde daha fazla restorasyon sağladığı tespit edilmiştir. Restorasyon değerleri uzama için %33, fleksiyon için %53, yanal bükülme ve eksenel rotasyonlarda ise sırasıyla %68 ve %55 'dir. Bu simülasyon çalışması ile tasarlanan pedikül-vida implantların deneysel doğrulama ve klinik denemelerden sonra uygulanabilir olacağı söylenebilir.

🔖

Cite This Article

TAHERZADEH, P., KELLECİ, K., ÖZER, S. (2023). Sonlu elemanlar yöntemi ile lomber spine implant tasarımı ve biyomekanik etkilerin belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 3, 1945–1952. https://ajindex.com/articles/875716

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (12)

  1. Jain, P., Rana, M., Biswas, J. K., & Khan, M. R. (2020). Biomechanics of spinal implants—a review. Biomedical Physics & Engineering Express, 6(4), 042002
  2. Reisener, M. J., Pumberger, M., Shue, J., Girardi, F. P., & Hughes, A. P. (2020). Trends in lumbar spinal fusion—a literature review. Journal of Spine Surgery, 6(4), 752
  3. Akyoldas, G., Cevik, O. M., Suzer, T., Sasani, M., Oktenoglu, T., & Ozer, A. F. (2020). Dynamic stabilization of the lumbar spine using the Dynesys® system. Turkish neurosurgery, 30(2), 190-193
  4. Khalifa, A. H., Stübig, T., Meier, O., & Müller, C. W. (2018). Dynamic stabilization for degenerative diseases in the lumbar spine: 2 years results. Orthopedic Reviews, 10(1)
  5. Reyes-Sánchez, A., Zárate-Kalfópulos, B., Ramírez-Mora, I., Rosales-Olivarez, L. M., Alpizar-Aguirre, A., & Sánchez-Bringas, G. (2010). Posterior dynamic stabilization of the lumbar spine with the Accuflex rod system as a stand-alone device: experience in 20 patients with 2-year follow-up. European Spine Journal, 19(12), 2164-2170
  6. Li, Y. C., Feng, X. F., Pang, X. D., Tan, J., & Peng, B. G. (2020). Lumbar disc rehydration in the bridged segment using the BioFlex dynamic stabilization system: A case report and literature review. World Journal of Clinical Cases, 8(10), 1958
  7. Wilke, H. J., Heuer, F., & Schmidt, H. (2009). Prospective design delineation and subsequent in vitro evaluation of a new posterior dynamic stabilization system. Spine, 34(3), 255-261
  8. Stoffel, M., Behr, M., Reinke, A., Stüer, C., Ringel, F., & Meyer, B. (2010). Pedicle screw-based dynamic stabilization of the thoracolumbar spine with the Cosmic®-system: a prospective observation. Acta neurochirurgica, 152(5), 835-843
  9. Schmoelz W, Huber J.F.,.Nydegger, Dipl-Ing,L.Claes,and H. J.Wilke, “Dynamic stabilization of the lumbar spine and its effects on adjacent segments: an in vitro experiment,” Journal of Spinal Disorders and Techniques, vol. 16, no. 4, pp. 418–423, 2003
  10. Hoh, D. J., Hoh, B. L., Amar, A. P., & Wang, M. Y. (2009). Shape memory alloys: metallurgy, biocompatibility, and biomechanics for neurosurgical applications. Operative Neurosurgery, 64(suppl_5), ons199-ons214
  11. Jain, P., & Khan, M. R. (2020). Biomechanical study of lumbar spine (L2-L4) using hybrid stabilization device-a finite element analysis. International Journal of Manufacturing, Materials, and Mechanical Engineering (IJMMME), 10(1), 20-32
  12. Oktenoglu, T., Erbulut, D. U., Kiapour, A., Ozer, A. F., La