Lateral kamalı tabanlık kullanımının diz ve ayak eklemlerindeki yük dağılımına etkisi
The effect of usage of the wedged laterally insole in load distribution on knee and foot joints
Yazar: LEVENT UĞUR
Danışman: DOÇ. DR. YASİN KİŞİOĞLU
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Biyomekanik analiz = Biomechanical analysis ; Sonlu elemanlar = Finite elements ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis

Özet:
İnsan alt ekstremitesinde düşük dereceli varus bozukluğu (deformitesi) olan hastaların, deformitelerinin düzeltilmesi için cerrahi operasyondan ziyade, ortopedistler kamalı tabanlık kullanımı önermektedirler. Bu öneriler doğrultusunda, düşük dereceli varus bozukluğu olan hastalar, tabanlık kullanarak bacaklarındaki bozuklukların zamanla düzeltilmesine çalışırlar. Bu tür hastaların, kamalı tabanlık kullanımı sırasında, alt ekstemite elemanlarında yük dağılımı ve dolayısı ile gerilme dağılımları değişmektedir. Bunun en önemli sebebi eğri konumda olan mekanik eksenin kamalı tabanlık yardımı ile normal konuma getirilmeye çalışılmasıdır.Bu çalışmada, düşük dereceli varus deformitesi olan hastaların, deformite derecelerine bağlı olarak kullanılması gereken farklı yüksekliklerde lateral kamalı tabanlık modellenmiştir. Alt ekstremiteyi oluşturan tüm unsurların 3B katı modeli elde edilmiştir. Elde edilen modele 5, 8 ve 10mm yüksekliğinde, bu bozuklukların düzeltilebilmesi için modellenen lateral kamalı tabanlıklar monte edilmiştir. Tabanlık yerleştirilen tüm modellere insan vücut ağırlığı dolayısıyla gelen yükler uygulanmış, diz ve ayak eklemlerini oluşturan tüm unsurlarında meydana gelen yük dağılımlarını hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar için sonlu elemanlar metodu kullanılmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda femur kıkırdağı, tibia, tibia kıkırdakları, talus, kalkenous, ve ayak kemiklerinde meydana gelen gerilme dağılımları hesaplanmıştır.

Abstract:
The orthopedists prefer to suggest patients to use the wedged insole rather than surgical operation in human lower extremity in order to correct the deformity of patients with low level varus deformity. As a result of these proposals, patients with low level varus deformity use the insole to correct the deformity. During the use of the wedged insole in such these patients, the load distribution and so stress distribution are changed in the lower extremity. The most important reason of these changes is that mechanical axis which is in inclined position is tried to obtain normal position using the wedged insole.In this study, To be used different height laterally wedged insoles are modeled depending on the deformity level of patients with low level varus deformity. 3B solid model of all elements building up the lower extremity is obtained. 5, 8 and 8 mm height laterally wedged insoles for correction of these deformities are assembled to the achieved model. Human body weight thereby happening load is applied to all models assembled insole, the load distribution are calculated on all elements building up knee and foot joint. The effect of the usage on different height insoles were analyzed using the finite element method. As a result of these analyses, the stress distributions are calculated on the femur cartilage, the tibia, the tibia cartilages, the talus, the calcaneus and foot bones.