İnsan anatomisiyle uyumlu total kalça protezi modellemesinin temelleri
The bases of total hip prosthesis modelling compatible with human anatomy
Yazar: SUZAN ŞİRİNTÜRK
Danışman: PROF. DR. FİGEN GÖKMEN
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Anatomi = Anatomy ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Anatomi = Anatomy ; Ergonomi = Ergonomics ; Kalça = Hip ; Kalça eklemi = Hip joint ; Kalça protezi = Hip prosthesis ; Kırıklar-stres = Fractures-stress ; Modelleme = Modelling ; Üç boyutlu modelleme = Three dimensional modelling ; İnsan = Human

Özet:
Araştırmanın amacı; femur, os coxae ve articulatio coxae'nın anatomisinin detaylı bir şekilde tanımlanması, acetabulum ve femur'un proksimaline ait morfometrik ve üç boyutlu geometrik ölçümlerin yapılması, yapılan ölçümlerden elde edilecek bulgular dikkate alınarak insan anatomisiyle uyumlu üç boyutlu total kalça protezi modelinin tasarlanmasıdır.
Total kalça artroplastisi, özellikle ileri yaş popülasyonunda sık görülen osteoartritte uygulanan yöntemlerden biridir. Bu yöntemde kullanılan metal, plastik ve seramik materyaller; an itibariyle veya gelecekte osteoporotik alan olma ihtimali yüksek olan kalça kemiğine yük bindirmekte ve başta kırık olmak üzere çeşitli komplikasyonlara yol açmaktadır. Bu materyalleri ikame edebilecek yeterli dayanıklılık ve yoğunlukta, gerçek kemik doku morfometrisine yakın bir protez oluşturması, günümüzde ancak üç boyutlu yazıcı teknolojisiyle mümkündür. Bu doğrultuda Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi'ne çeşitli nedenlerle başvuran 19-31 yaş arası genç yetişkin popülasyon bireylerinden, kemik yapısı sağlıklı olan, BT'de bilateral olarak kalça eklemine ait yapılar her üç tip kesitte (coronal, sagittal ve transvers) gözlemlenebilen 50 kadın, 50 erkek olmak üzere toplam 100 hasta retrospektif yöntemle ve rastgele örneklem yoluyla seçilmiştir. Çalışmaya katılan hastaların tasarlanacak yeni tip total kalça protezi için gerekli olan morfometrik ve geometrik ölçümleri, Radyoloji Anabilim Dalı'nda rutin olarak kullanılan yazılım aracılığıyla BT örnekleri üzerinden gerçekleştirilmiştir.
Acetabulum alt açıklık mesafesi hariç tüm kesitlerde üç boyutlu olarak ele alınan ölçümlerin tamamı, hem cinsiyetler hem taraflar hem de her iki değişken açısından anlamlı farklı sonuçlar vermiştir. Bu sonuçlar kişiye ve tarafa özel protez tasarlanması gerekliliğini destekler niteliktedir. Acetabulum alt açıklık mesafesi ise; kişiden kişiye göre veya taraflar arasında anlamlı fark yaratmamaktadır. Ancak protezli kalçada bu mesafenin arttığı saptandığı için tasarımın bu ihtimal dikkate alınarak geliştirilmesi gerekmektedir.

Abstract:
The aim of the study is to describe the anatomy of femur, hip bone and hip joint in detail, to make morphometric and three-dimensional geometric measurements of the acetabulum and proximal femur, and to design the three-dimensional total hip prosthesis model compatible with the human anatomy, taking into account the findings to be obtained from the measurements.
Total hip arthroplasty is one of the methods used in especially osteoarthritis, which is common in older age population. Metal, plastic and ceramic materials used in total hip arthroplasty; puts a load on potentially osteoporotic hip bone and may cause especially hip fractures and vary of other complications. It is possible to create a prosthesis close to the natural bone tissue morphometry with sufficient strength and density to substitute these materials with the developing three-dimensional printer technology. Accordingly, a total of 100 young adult patients (50 males, 50 females), who are 19-31 years old and have applied to Ege University Faculty of Medicine for various reasons were selected by randomizing retrospective method. Their bone structure must be healthy and bilateral hip joint structures should be observed in all three type (coronal, sagittal and transverse) sections. Morphometric and geometric measurements (which are required for the new type of total hip prosthesis to be designed) of the patients participating in the study were performed on CT samples through the software routinely used in the Department of Radiology.
All of the three-dimensional measurements in all sections except the acetabular notch distance yielded significantly different results in terms of either gender, sides or both variables. These results support the necessity of designing personal and side-specific prostheses. Although the acetabular notch distance does not make a significant difference from person to person or between both sides; since this distance is found to be increased in the prosthetic hip, the design should be developed considering this possibility.