Omurga implant sistemlerinin birleşik kullanımları
Combined uses of spinal implant systems
Yazar: BURAK TÜLÜ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SAMİM DÜNDAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Biyomekanik alanındaki çalışmalarda, mühendislik yöntemleri kullanılarak, canlıların nasıl hareket ettikleri, hareketlerinin nasıl kontrol edildiği ve hareket sırasında değişik bölümlerde oluşan kuvvet sisteminin etkisi ile canlı ve cansız dokular üzerinde zorlama durumları incelenmekte, tedavi yöntemleri test edilmektedir. 
Omurga biyomekanik bir yapıdır. Omurlar, birbirine mafsallanmış konumda olup, hareketleri ligamentler ve kas dokularla sınırlanır. Omurga, vücuda hareketlilik ve esneklik sağlar. Bir diğer önemli görevi de omurların ortasından geçen ve hayatı fonkiyonları yöneten omuriliği korumaktır. 
Fıtık;  omurganın ve omur eklemlerinin dejerasyonu sonucu ortaya çıkar. Şekil bozukluları, hareket kısıtlamaları ve intervertebral diskteki nukleous pulpozusunun yıpranmasıyla oluşmaktadır. Fıtıklar genelde omurganın en zayıf bölgeleri olan servikal ve en fazla yük alan lumbar bölgelerinde oluşmaktadır.
Disk protezleri - gelişmiş kafes sistemleri (cage), dejenere olmuş intervertabral diskin yerine, bireyin yaşam standartını olumsuz etkilemiyecek şekilde omurlarının arasına yerleştirilmesiyle kullanılmaya başlanılmıştır. 
Teknolojinin ve üretim teknikliklerinin gelişmesi ile birlikte protez ve kafes sistemleri (cage) ham malzemeleri çeşitlilik kazanmıştır. Krom-kobalt, titanyum alaşımları, polimer esaslı biyouyumlu kompozit malzeme -polietereterketone-, paslanmaz çelik; protez ve kafes sistemleri (cage) ham malzemesi olarak kullanılırken, nucleous pulposusun yerine hidrojel pelletler kullanılmaktadır.
Bu çalışmada boyun (servikal bölge) sendromlarının %80?ini oluşturan servikal disk hernizasyonu ve anterior servikal stabilizasyonu üzerinde durulmuştur. Sağlıklı bireylerin CT ve MR taraması sonucu elde edilen görüntülerinden bilgisayar ortamında servikal vertebra modeli oluşturulmuştur. Piyasada yaygın olarak kullanılan servikal kafes ürünleri ve anterior servikal plak ve vidaları, oluşturulan vertebra modeline montaj edilerek analizleri yapılmıştır. Analizi yapılan kafesler, protezler ve plaklar anterior ameliyat yöntemine uygun olarak tasarlanıp karşılaştırma yapılmıştır. Ayrıca piyasada ve literatürde daha önce rastlanmamış, bıçaklı servikal kafes sisteminin anterior kilitli plak sistemine entegre edilmesiyle komple bir servikal stabilizasyon sistemi oluşturulmuş olup, tek bir implant ile hem fıtık tedavisi hem de fiksasyon avantajı sağlanmıştır. Vertebranın biyomekanik hareketliliğine uygun olan fleksiyon açısına göre hareketli sistem yaratılmıştır. Buluşun diğer tasarlanan kafes ürünlerine göre mekanik üstünlük, avantajları ve dezavantajları ele alınmıştır.

Abstract:
The studies in the field of biomechanical engineering, is how the living creatures act, is how to control the movement of the living creatures and the impact force on the status of live and dead tissues are examined by the effect of the force system that is occured at different parts during the movement, the methods of treatment are being tested.
The spine is a biomechanical structure. Vertebra, hinged to each other is in a position, movements are limited by the ligaments and muscle tissues. Spine provides body mobility and flexibility. Another important task of the spine is to protect the vertebra and the spinal cord through the center and that manages the life functions.
The disc hernia occurs as a result of spine or spine joint degenerations which cause deformity, restriction of movement, and rupture of the nucleus pulp. Hernias appear in the weakest areas of the spine which are cervical regions and the lumbar regions that consist of maximum load at the spine.
The disc prosthesis - advanced interbody cages are started to be used by being placed between the vertebras without affecting the life quality of human resplacing the degenerated intervertebra.
Together with the development of the technology and production, prosthetic and cage materials have gained diversity. While chrome-cobalt, polyethylene, bicompatible composite materials based on polymers ?polyetereterketone-, titanium and its alloys, chrome materials are used for prosthesis material, hydro gel pellets have being used for replacement of nucleus pulpous. 
In this study, it is focused on the cervical disc hernias that make up 80% of cervical disc syndromes and the stabilization of the anterior cervical spine.  The computer model of vertebra is developed from a healthy individual?s CT and MR scan images. The cervical cage, the anterior cervical plate and screws that are widely used in the market were analyzed by assembly to the created vertebra model. The cervical cage and prosthesis, the anterior cervical plate and screws are designed in accordance with the method of operation are analyzed and compared. The cervical cage system with blade that is integrated to anterior cervical locking plate system created a complete cervical stabilization system that is encountered in the market and also in the literature and this complete cervical stabilization system has been designed with a single implant and fixation as well as the advantage of treatment of hernia is provided. A vertebra mobile system is created according to the appropriate flexion angle of the biomechanical mobility. The mechanical advantages and disadvantages of the invention compared to other designs of cage products are discussed.