Servikal omurganın biyomekanik analizi
Biomechanical analysis of cervical spine
Yazar: KAAN NAMAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA BOLAT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Artan teknolojik gelişmelerin bir sonucu olarak bir masaüstüne veya teknolojik bir cihaza (bilgisayarlar, cep telefonları vb.) maruz kalma oranı artmaktadır. Bunun sonucu olarak, vücudumuz yanlış duruşa maruz kalır ve bu durumdan dolayı da vücut sağlığımız etkilenir. Vücut yapılarına göre uzun bir süre düzensiz bir pozisyonda durmak; boyun kısmında servikal omurgaya gelen aşırı yükler sebebi ile servikal lordoz kaybına (boyun düzleşmesi) ya da boyun fıtığı gibi birtakım hastalıklar nedeniyle rahatsızlık yaşamaktadırlar.
Servikal omurga, insan iskeletinin en karmaşık ve en önemli yapılarındadır. Servikal omurga çalışmaları da boyun hastalıkların teşhisi ve tedavisi için oldukça önemlidir. Ayrıca omurga disklerinin davranışları öğrenilerek yeni omurga implantlarının geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
Bu çalışmada rahatsızlıkların sıkça meydana geldiği en sorunlu ve ağrılı bölge olan Servikal omurganın bölümlerinden C5 - C6 bölümü incelenmiştir. Bu bölgenin; diğer çalışmalardan farklı olarak bilgisayar karşısında yanlış oturma pozisyonunda olduğu düşünülerek mekanik bir yaklaşımla, paket programlar kullanılarak sınır şartları oluşturulmuş ve bölgenin verdiği tepkiler irdelenmiştir.
3 boyutlu model C5 - C6 omur bölümü bilgisayarlı tomografi verileri ile elde edilmiştir. Elde edilen bu 3 boyutlu modele farklı yüzey alanına sahip diskler tasarlanarak Model 1 ve Model 2 olarak iki farklı model oluşturulmuştur. Daha sonra bu iki farklı disk yüzey genişliği olan modellere aynı büyüklük ve özelliklere sahip faset eklemleri de ayrıca eklenip F.E. Model 1 ve F.E. Model 2 oluşturulmuş ve SEM (sonlu elemanlar analizi yöntemi) kullanarak statik sıkıştırma yüklemesi ve bükülme durumları incelenmiştir.
Bütün modellerden elde edilen sonuçlar kendi aralarında ve literatür sonuçları ile değerlendirilerek disk ve faset eklemleri gibi yumuşak dokuların sistemdeki önemi araştırılmıştır. Rahatsızlığa sebep olan aşırı yüklerin ve durumların incelenmesi ile tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ve bu konuda bundan sonraki yapılacak olan çalışmalara katkıda bulunması amaçlanmıştır.

Abstract:
The level of exposure to a deskwork or a technological device (computers, mobile phones, etc.) is increasing as a result of increasing technological developments. As a result of this, our body is exposed to incorrect posture and our body health is affected due to this situation. To stand in an irregular position for a long time according to the body structures; they suffer from loss of cervical lordosis (flattening neck) or some diseases such as neck hernia due to excessive loads on the cervical spine in the neck.
The cervical spine is one of the most complex and important structures of the human skeleton. Cervical spine studies are very important for diagnosis and treatment of neck diseases. In addition, new spinal implants can be developed by learning spinal behaviors.
In this study, the C5 - C6 section of the cervical spine, which is the most problematic and painful area where discomfort frequently occurs, was examined. This region; Unlike other studies, considering the wrong sitting position against the computer, boundary conditions were created with a mechanical approach, using package programs and the reactions of the region were examined.
3D model C5 - C6 vertebra section was obtained by computed tomography data. Two different models, Model 1 and Model 2, were created by designing discs with different surface area for this 3D model. Then, facet joints of the same size and properties are also added to these two different disc surface width models and F.E. Model 1 and F.E. Model 2 was created and static compression loading and bending states were examined using SEM (finite element analysis method).
The emphasis of soft tissues such as disc and facet joints in the system was researched by evaluating the results obtained from all models among themselves and with the results of the literature. It is aimed to examine the excessive loads and conditions that cause discomfort, to improve the treatment methods and to contribute to the future studies on this subject.