Farklı teleskopik motor ünite modelleri ile hazırlanmış uzaysal fiksatörlerin ve ilizarov tipi eksternal fiksatörün biyomekanik karşılaştırması
The comparison of biomechanical performances of the spatial fixators which are prepared different strut models, and ilizarov type external fixator
Yazar: ALİ BAŞ
Danışman: PROF. DR. ÖNDER YAZICIOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Dış fiksatörler = External fixators ; Fiksasyon = Fixation ; Kemik uzatma = Bone lengthening ; Ortopedik aygıtlar = Orthopedic equipment ; Ortopedik cerrahi = Orthopedic surgery ; Ortopedik fiksasyon cihazları = Orthopedic fixation devices ; İlizarov tekniği = Ilizarov technique

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı, hegzapod uzaysal fiksatörlerde kullanılan dört farklı teleskopik motor ünite modeli (TMÜ, strut) ve İlizarov yivli rodlarının eşit çerçeve yüksekliklerinde biyomekanik performansının karşılaştırılmasıdır.Gereç ve Yöntemler: Smart Correction setinde bulunan, eklem ve gövde yapıları birbirinden farklı, orta boy dört farklı TMÜ modeli ile uzaysal fiksatörlerden oluşan ilk dört grup oluşturuldu. Uzaysal fiksatörler ile aynı yükseklikte, dört adet yivli rod ile hazırlanmış İlizarov tipi sirküler eksternal fiksatör çerçeveleri beşinci grup olarak belirlendi. Her çerçevede iki adet 180 mm çapında halka kullanıldı. Her grupta onbeş adet çerçeve hazırlandı. Polietilen kemik modeller proksimal halkada bir adet K-teli ve iki adet Schanz vidası, distal halkada üç adet Schanz vidası ile tüm gruplarda aynı konfigürasyonlarda tespit edilip, 30 mm'lik instabil kırık modeli oluşturuldu. Fiksatörlerin mekanik performansı 300 N aksiyel, 10 N torsiyonel ve 300 N bükülme kuvvetlerinden oluşan üç ayrı test ile değerlendirildi. Testler sonrasında elde edilen sertlik değerleri ile grupların biyomekanik performansları karşılaştırıldı.Bulgular: Farklı modellerde TMÜ'ler ile hazırlanmış uzaysal fiksatörler arasında aksiyel, torsiyonel ve bükülme sertlikleri arasında istatistiksel farklılık saptanmadı. İlizarov tipi sirküler eksternal fiksatörlerin sertliği aksiyel yüklenme ve bükülme testlerinde uzaysal fiksatörlere göre istatistiksel olarak yüksek bulundu (p<0,05). Uzaysal fiksatörlerin torsiyonel sertlik değerleri İlizarov tipi sirküler eksternal fiksatörlere göre daha yüksek saptandı.Sonuçlar: Eşit yükseklik ve benzer konfigürasyonlarda 180 mm halkalar ile hazırlanmış sirküler eksternal fiksatörlerde, halkalar arasındaki bağlantı elemanları sirküler sistemin mekaniğini etkilemektedir. Uzaysal fiksatörlerin benzer boylarda farklı teleskopik motor üniteler ile hazırlanması aksiyel, bükülme ve torsiyonel stabilitede değişikliğe neden olmamıştır. Halkalar arasında hegzapod TMÜ'ler yerine 4 adet yivli rod kullanılması, aksiyel ve bükülme stabilitesinde artma, torsiyonel stabilitede azalma ile sonuçlanmıştır.

Abstract:
Objective: The purpose of the study is the comparison of the biomechanical performances of four different strut models which are used in hexapod spatial frame and Ilizarov threaded rods with identical frame height.Material and Methods: Four different hexapod spatial frame groups were composed of medium size four strut models in different joint and body forms which had already been in Smart Correction Spatial Frame. Ilizarov type circular external fixator group which had identical height with spatial frame was formed by using four threaded rods as a fifth group. For every frame two rings which had 180 mm diameter were used. Fifteen frames for each group were prepared. Polyethilene bone models in all groups were fixed with the same configurations using one K-wire and two Schanz pins at the proximal ring level and three Schanz pins at the distal ring level, then 30 mm unstable fracture model was created in the middle of bone models. Mechanical performance of fixators were evaluated by 300 N axial loading, 10 N torsional and 300 N bending forces, consisting of 3 separate tests. The biomechanical performances of the groups were compared with stiffness values after the testsResults: Spatial fixators which were prepared with different strut models obtained no statistical difference between axial, torsion and bending stiffness. The stiffness values of axial loading and bending tests of Ilizarov type circular external fixator were found statistically higher when compared with spatial fixators (p<0,05). According to the Ilizarov type circular external fixators, torsional stiffness values of spatial fixators were determined higher.Coclusion: The circular external fixators by using 180 mm diameters rings which were prepared as same height and fixed the same configurations, connection devices of the rings affected the biomechanical performance of circular external fixators. The spatial fixators which were prepared by same size but different strut models did not change about the axial, torsional and bending stability. Using four threaded rods instead of hexapod struts between the rings resulted of increasing axial and bending stability, decreasing torsional stability.