Femur gövde kırığı cerrahisinde kullanılan plak tasarımının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Finite element analysis of plaque design used in femoral body fracture surgery
Yazar: İBRAHİM ÜNAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL ŞERBETÇİ
İzmir Demokrasi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology

Özet:
Kırık tedavisinde yıllar boyu birçok tedavi yöntemi denenmiştir. Bu tedavi
yöntemleri arasında en uygun olanlardan biri plak-vida yöntemi ile gerçekleştirilen
internal fiksasyon tedavi yöntemidir. Bu yöntemde biyolojik etkilerin yanı sıra
mekanik etkilerin de önemi oldukça büyüktür. Vidalama işlemi ile implante edilen
plağın, mekanik yükleri karşılayabilmesinin yanı sıra minimum doku hasarı vermesi
de sahip olması gereken başlıca özelliklerdendir. Tez kapsamında, bu özellikler
dikkate alınarak plak tasarımı hazırlanmış olup vida standartları içerisinden en uygun
vida tipi seçilmiştir. İki farklı plak (P15 ve P20), vida delikleri arası mesafeleri
değişken olarak kabul edilip tasarlanmıştır. Kırık analizinde kullanılan femur kemiği,
transvers ve ideal düzgün kırık olarak SolidWorks katı modelleme programında diafiz
bölgesinden bölünerek iki fragman şeklinde oluşturulmuştur. Oluşturulan kemik
fragmanları kırık yüzeyleri birbirine tam temas edecek şekilde birleştirilmiştir. Plak,
simetri ekseni kırık hattını merkezleyecek şekilde bir uzman ortopediste danışılarak
yerleştirilmiştir. Vidalama, kuvvet dengesizliğine yol açmayacak şekilde plağın
simetri eksenine göre eş deliklerden yapılarak olası tüm kombinasyonlar oluşturulmuş
ve her biri ayrı ayrı ANSYS paket programında analiz edilmiştir. Yapılan simülasyon
çalışmalarında değişken olarak kabul edilen vidalar arası mesafenin ve vidalama
kombinasyonlarının hem implant hem de kırık fragmanları üzerindeki mekanik etkisi
incelenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Femur Kırığı, Ortopedik Plak, Sonlu Elemanlar Yöntemi.

Abstract:
Many treatment methods have been tried for years in the treatment of a fracture.
One of the most suitable of these treatment methods is the internal fixation treatment
method performed by the plate-screw method. In this method, mechanical effects are
also crucial as well as biological factors. One of the main features of the plate
implanted by screwing is that it can be resistant to mechanical loads as well as cause
minimal tissue damage. In this thesis, a plate design was prepared considering these
features and one of the most suitable screws from the standards has been chosen. The
distance between screw holes was accepted as a variable and two different plates (P15
and P20) were deseigned accordingly. The femoral bone used in the fracture analysis
was created as two fragments by transverse and ideal fracture in the SolidWorks
modeling program by dividing it from the diaphyseal region. The bone fragments
formed are combined so that the broken surfaces are in full contact with each other.
The plate was placed in consultation with a specialist orthopedist, with the symmetry
axis centered on the broken line. Screwing is done in co-holes according to the
symmetry axis of the plate, so as not to cause force imbalance, all possible
combinations are analyzed separately in the ANSYS package program. In the
simulation studies, the mechanical effects of the distance between screws and screwing
combinations, which were accepted to be variable, on both the implant and the fracture
fragments have been examined.
Keywords: Femur Fracture, Orthopedic Plate, Finite Element Method.