Dergiler / Ulusal Travma Dergisi / 2005 / Cilt: 11 - Sayı: 3
Finite element method based stress analysis of zone I and II sacral fractures
- Sayfa
- 189–194
- DOI
- —
Özet
Sakrum kırıkları direkt ve indirekt travmalardan sonra görülmektedir. Direkt travmalar, sakral bölgenin kunt travmaları veya ateşli silah yaralanmaları şeklinde olup nadiren görülürler. Daha sık görülen indirekt travmalar ise motorlu araç kazaları ve belirli yükseklikten düşme sonrasında kemiğin dik ekseninde olan kayma hasarı sonrasında oluşurlar. GEREÇ VE YÖNTEM Bir kadavranın sakrum kemiği sonlu eleman programı yardımıyla 1 mm aralarla üç boyutlu olarak modellendi. Sol sakroiliyak eklem, 75 kg bir adamın 5 m yükseklikten bir bacağının üstüne düşmesi şeklinde modellendi. Sakruma intervertebral disk ve her iki faset yüzeylerinden 10 kN'luk ani yükleme uygulandı. Von Mises eşdeğeri gerilme dağılımı saptandı. BULGULAR Sakrum kanadında (430 MPa), S1 pedikülü (225 MPa) ve laminasmda (35 MPa) Von Mises gerilme dağılımları hesaplandı. S1 foramenindeki gerilme değerleri; ön dışyanda 200 MPa, arka içyanda 130 MPa, ön iç yanda 105 MPa ve arka dışyanda 55 MPa idi. Eksene dik kayma hasarının etkisi ile gerilme dağılımının sakrum kanadında ve S1 pedikülünde (bölge 1) ve Sİ foramen çevresindeki foramenin ön dış yanında yoğunlaştığı görüldü. SONUÇ Sakrumun birinci bölge kırıklarının daha sık görülmesi ve nörolojik sekel sıklığının daha az olması gerilmelerin sakrumun kanadında yoğunlaşması ile açıklanabilir. İkinci böl¬ge kırıklarının, sakrum kanadında ve S1 pedikülündeki gerilmelerin tetiklenmesi ile S1 forameninin ön dış yanma geçmesi sonucunda oluştuğu yorumunda bulunulabilir.
Abstract
Sacral bone fractures after direct traumas such as gunshot wounds and blunt sacral traumas are rarely, whereas those occurring after indirect traumas with vertical shear mechanisms ( car accidents or falls) are more frequently seen. METHODS A cadaver sacrum was modelled 3-dimensionally using finite element software. Left sacroiliac joint was modeled to simulate a 75- kg man falling on one leg from a height of 5 meters. An impact load of 10 kN was transferred to the sacrum via intervertebral disc surface and two facets. Von Mises equivalent stress distribution was estimated. RESULTS Von Mises stress distribution was calculated for sacral ala (430 MPa), SI pedicle (225 MPa), and SI lamina (35 MPa). Stress values were 200 Mpa, 130 Mpa, 105 Mpa, and 55 MPa on ventrolateral, dorsomedial, ventromedial and dorsolateral sides of SI foramen respectively. Vertical shear injury caused stress distribution to concentrate at sacral ala and SI pedicle (zone I). Local stress distribution around SI foramen is concentrated ventrolaterally CONCLUSION High incidence of zone I sacral fractures and low incidence of neurological deficits could be explained by concentration of stress at sacral ala. Zone 11 fractures might be due to by transfer of triggered stresses from sacral ala and SI pedicle to ventrolateral side of SI foramen.