Karpal instabilite ve yük aktarımının incelenmesinde iki boyutlu bir el bileği modeli

Hande GÖKDEMİR, Nusret KÖSE, Abdurrahman ÖZÇELİK, Ruhi AYDIN, İzge GÜNAL, Sinan SEBER

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı dışardan uygulanan kuvvetlerle el-bilek kemikleri ve bağlar arasında iç kuvvetlerin dağılımını ve bu bağların el bilek bütünlüğündeki katkısını ortaya koymaktır . Hastalar ve yöntem: Sağlıklı bir gönüllüden elde edilen el bileği radiografileri bilgisayarda SAP 2000 programı kullanılarak kemikler, kıkırdak ve bağ modellendi. İlk aşamada toplam 143 Newton kompresyon yükü metakarpallere uygulandı ve el bileği ekleminde oluşan iç kuvvet dağılımı kayıt edildi. Daha sonra hem sağlam el bileğinde, hem de bağlar kesildikten sonra oluşan iç kuvvetler toplam 143 N germe yükü metakarpallerin uzun ekseni boyunca uygulandıktan sonra kayıt edildi.Bulgular: Kompresyon çalışması önceki çalışmalarla uyumlu idi. Uygulanan kuvvetin %81’i radius boyunca dağıldı. Gerinim çalışmasında sağlam el bileğinde en yüksek gerinim yüklenmesi lunotrikuetral bağda görüldü. Sistemden bağlar tek ya da çift olarak uzaklaştırıldığında iç kuvvetlerin bağlarda farklı biçimlerde dağıldığı görüldü. Çıkarımlar: Bilgilerimize göre bu çalışma karpal bağlar arasında iç kuvvet dağılımını değerlendiren ilk araştırmadır. Bu bilgiler el bileği instabilitesinin biyomekanik patoanatomisini anlamaya katkı sağlayacaktır.

Abstract

Objective: Distribution of internal forces among the carpal bones and ligaments, and contribution of the supporting ligaments to the integrity of the wrist was investigated.Patients and methods: Wrist radiograph of a healthy volunteer was used to develop the model. The SAP 2000 computer program was used to model the bones, cartilage and ligaments. Initially, a total of 143 Newton of compression load was applied from the metacarpals and internal force distribution across the wrist joint was recorded. Then, internal forces on the ligaments were measured after a total of 143 N of tension load was applied along the longitudinal axes of the metacarpals. The intact and ligaments-sectioned wrists were concomitantly evaluated.Results: 81% of the loads were dissipated through the radius. Lunotriquetral ligament was loaded in tension with the highest values in the intact wrist. After removing of the ligaments from the system alone or as pairs, the internal force was distributed among the ligaments in various patterns.Discussion: To our knowledge, this is the first study to analyze the internal force distribution along the carpal ligaments. Findings of the present study may contribute to the better understanding of the biomechanical pathoanatomy of carpal instability.