Spinal cerrahide kullanılan gelişmiş disk protezi-cerrahi operasyon seti tasarımı ve yapısal analizi
Design and analysis of spine disc prosthesis-and surgical instruments
Yazar: SERHAT YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. HASAN YILDIZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Lomber vertebra = Lumbar vertebrae ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; İntervertebral disk deplasmanı = Intervertebral disc displacement

Özet:
Fıtık; omurganın ve omur eklemlerinin dejerasyonu sonucu ortaya çıkan şekil bozuklukları, hareket kısıtlanması ve nukleous pulpozunun yıpranmasıyla oluşmaktadır. Fıtıklar omurganın en zayıf bölgeleri olan sevikal ve lumbar bölgelerinde oluşmaktadır.Disk protezleri - gelişmiş cageler, dejenere olmuş intervertabrenin yerine bireyin yaşam standartını olumsuz iyileştirmek amacı ile omurlarının arasına yerleştirilmesiyle kullanılmaktadır.Teknolojinin ve üretim teknikliklerinin gelişmesi ile birlikte protez ve cage malzemeleri çeşitlilik kazanmıştır. Krom-kobalt, polietilen, titanyum, polietereterketone ve krom, protez malzemesi olarak kullanılırken, nukleous pulpozusun yerine hidrojel pelletler kullanılmaktadır.Bu çalışmada bel sendromlarının %3'ünü oluşturan lumbar disk hernizasyonu üzerinde çalışılmıştır. Sağlıklı bir bireyin CT taraması sonucu elde edilen görüntülerinden bilgisayar ortamında vertebra modeli oluşturulmuştur. Piyasada yaygın olarak kullanılan cage, expandiable cage ve böbrek cageler oluşturulan vertebra modeline montaj edilerek analizleri yapılmıştır. Analizi yapılan cageler posterior ameliyat yöntemine uygun olarak tasarlanıp, karşılaştırma yapılmıştır.Tasarımlardan, ?Cage VI? özgün tasarım olup, litaretür çalışmaları ve cerrahi görüşler alındıktan sonra postolateral ameliyat yöntemine uygun olarak tasarlanmıştır. Vertebranın biyomekanik hareketliliğine uygun olan fleksiyon-ekstensiyon açısına göre hareketli sistem oluşturulmuştur. Biyomekanik dinamiklik olarak ?Cage I? ve ?Cage III?e göre avantajları ile birlikte vertebrada yarattığı gerilme dağılımları karşılaştırılmış, ?Cage VI? nın diğer tasarlanan cagelere göre mekanik üstünlükleri, avantajları ve dezavantajları ele alınmıştır.

Abstract:
The disc hernia occurs as a result of spine or spine joint degenerations which cause deformity, restriction of movement, and rupture of the nucleus pulposus. Hernias appear in the weakest areas of the spine as in cervical and lumbar regions.Disc prosthesis - advanced cages are started to be used by being placed between the vertebras for improving the life quality of human by replacing the degenerated intervertabra.Together with the development of the technology and manufacturing techniques, prosthetic and cage materials have gained diversity. While chrome-cobalt, polyethylene, polyetereterketone, titanium, chrome materials are used for prosthesis material, hydro gel pellets have being used for replacement of nucleus pulposus.In this study, the lumbar herniation which is the 3% of lumbar disc syndrome is studied. The computer model of vertebra was developed from a healthy individual?s CT scan images. The cage and the posterior prostheses were designed in accordance with the method of operation and they were analyzed and compared.?Cage VI? is authentic and distinctive, designed that according to the postolateral surgery method under the guidance of surgical thoughts and after the literature studies. A mobile system is proposed according to the flexion-extension angle of the spine?s biomechanical kinematics. Apart from its similarities on biomedical dynamics to the Cage I and Cage III, stress distributions on the cage and vertebra are compared. In this thesis the mechanical superiorities of the Cage IV over the other cages are mentioned. Moreover its other advantages and disadvantages are discussed.