Ön çapraz bağ rekonstrüksiyonunda kullanılan greft tiplerinin sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak karşılaştırılması
Comparison of graft types used in anterior cruciate ligament reconstruction using finite element method
Yazar: GÜL HİLAL ÇAKIR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM MUTLU
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Artroskopi = Arthroscopy ; Bilgisayar destekli tasarım = Computer aided design ; Biyomekanik = Biomechanics ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis ; Ön çapraz bağ = Anterior cruciate ligament

Özet:
Diz eklemi, insan vücudundaki en karmaşık eklemlerdendir. Alt ekstremitede bulunmasından dolayı vücut yükü gibi birçok yüke maruz kalmaktadır. Bu sebeple diz eklem stabilitesinin korunması önemlidir. Ön çapraz bağ da diz ekleminin stabilitesinin korunmasında önemli bir rol oynamaktadır. Genellikle sportif aktiviteler sırasında ortaya çıkan bazı hareket mekanizmaları, aşırı yükün ön çapraz bağa aktarılmasına neden olur ve ön çapraz bağ aşırı yüke dayanamaz, bazı durumlarda bağ hasar görür veya kopar. Hasarlı bağın onarımı için ön çapraz bağ rekonstrüksiyon cerrahi işlem başlatılmaktadır. Ön çapraz bağ rekonstrüksiyon ameliyatları, hasarlı ön çapraz bağ için tedavi seçeneğidir. Hasarlı bağın yerini almak için çeşitli greftler kullanılmaktadır. Kullanılacak greftlerin mekanik mukavemetlerinde farklılıklar vardır ve bu sebeple greft seçimi önemlidir. Bu çalışmada, farklı türdeki ön çapraz bağ greftleri kullanılarak ön çapraz bağ rekonstrüksiyonu ile diz eklemi modellenmiştir. Ön çapraz bağın yaralanmasına sebep olan bazı mekanizmalar vardır. Bu mekanizmalara valgus-eksternal rotasyon ve varus-internal rotasyon örnek olarak gösterilmektedir. Hasarlı ön çapraz bağın ön çapraz bağ rekonstrüksiyonu ile tedavi edilmesinden sonra diz stabilitesi için problemler tekrar edebilmektedir. Yeniden yaralanmanın sebepleri arasında anatomik ve hormonel durumlar dışında yaralanma mekanizmaları da etkilidir. Bu çalışmada valgus- eksternal rotasyon ve varus-internal rotasyon sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilmiştir. Ön çapraz bağ greftinin mekanik olarak incelenmesi amaçlanmaktadır. Bu mekanizmalar sırasında farklı türdeki ön çapraz bağ greftlerinde oluşan von-Mises gerilme değerleri karşılaştırılmıştır. Hastanın BT görüntüsünün kullanım protokolü Kocaeli Üniversitesi İnsan Araştırmaları Etik Kurulu tarafından onaylandı (Araştırma Proje Numarası: 2009/2 KÜ İAEK 1/9).

Abstract:
The knee joint is one of the most complex joints in the human body. Since it is located in the lower extremities, it is exposed to many loads such as body load. For this reason, it is important to maintain knee joint stability. The anterior cruciate ligament also plays an important role in maintaining the stability of the knee joint. Some movement mechanisms, which usually occur during sports activities, cause the transfer of excessive load to the anterior cruciate ligament, and the anterior cruciate ligament cannot withstand excessive load, in some cases the ligament is damaged or ruptured. Anterior cruciate ligament reconstruction surgery is initiated to repair the damaged ligament. Anterior cruciate ligament reconstruction surgeries are the treatment option for damaged anterior cruciate ligament. Various grafts are used to replace the damaged ligament. There are differences in the mechanical strength of the grafts to be used, and therefore graft selection is important. In this study, the knee joint was modeled with anterior cruciate ligament reconstruction using different types of anterior cruciate ligament grafts. There are some mechanisms that cause injury to the anterior cruciate ligament. Examples of these mechanisms are valgus-external rotation and varus-internal rotation. Problems for knee stability can recur after the damaged anterior cruciate ligament is treated with anterior cruciate ligament reconstruction. Apart from anatomical and hormonal conditions, injury mechanisms are also effective among the causes of re-injury. In this study, valgus-external rotation and varus-internal rotation were analyzed using the finite element method. It is aimed to mechanically examine the anterior cruciate ligament graft. During these mechanisms, von-Mises stress values formed in different types of anterior cruciate ligament grafts were compared. The protocol for the use of the patient's CT image was approved by the Kocaeli University Human Research Ethics Committee (Research Project Number: 2009/2 KÜ İAEK 1/9).