Çift hatveli ve çift çekirdek çaplı pedikül vidalarının çekip çıkarma mukavemetine çimento takviyesinin etkisinin incelenmesi
Evaluation of the pullout strength of dual lead dual cored pedicle screw with cement augmentation
Yazar: CEMİLE BAŞGÜL
Danışman: DOÇ. DR. TEYFİK DEMİR
TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Çeşitli omurga deformasyonlarını tedavi etmek üzere pedikül vidalar sıkça kullanılmaktadır. Pedikül vida gevşemesi özellikle osteoporotik vakalar için çok rastlanan bir problemdir. Bu gibi durumlarda çimento uygulamalı kanüllü vidalar çokça kullanılmaktadır. Çift sarmallı çift çekirdek çaplı (ÇSÇÇ) vidalar daha yüksek dayanım sağlamaları için tasarlanmış alternatif pedikül vidalardır. Bu vidalar çimento uygulamasız olarak umut vadedici sonuçlar vermişlerdir. Fakat ÇSÇÇ vidalar henüz çimento uygulaması ile test edilmemişlerdir. Bu çalışma, ÇSÇÇ vidaların çimento uygulaması ile literatürde çimento uygulamalarında kullanılan diğer vidalara alternatif olması durumunu araştımaktadır. Çalışmada beş grup için poliüretan köpüklerde (seviye 20) ve sağlıklı dana omurlarında çekip çıkarma testleri yapılmıştır. Normal ve ÇSÇÇ vidalar çimentolu ve çimentosuz uygulamaları ile test edilmiştir. Buna ek olarak, çimentolu kanüllü vidalar beşinci grup olarak belirlenmiştir. Deney numuneleri ameliyat rehberlerine ve ASTM F543 standart test protokollerine uygun olacak şekilde hazırlanmıştır. Instron 3369 test cihazı yardımıyla numuneler test edilmiştir. Yük-yer değiştirme eğrileri kaydedilmiş ve maksimum çekip çıkarma değerleri tespit edilmiştir. PMMA takviyeli ÇSÇÇ pedikül vidaları en yüksek çekip çıkarma değerlerine ulaşmıştır. Beklendiği üzere hem köpükte hem de hayvan kadavralarında çimentosuz normal pedikül vida en düşük dayanımı göstermiştir. Çimento takviyeli ÇSÇÇ vidalar kanüllü vidalardan %40 daha fazla tutunma dayanımı göstermişlerdir. ÇSÇÇ vidaların PMMA ile uygulamalarının hayvan kadavralarında ve köpüklerde umut verici sonuçlarından yola çıkarak, osteoporotik ve ileri derecede osteoporotik hastalarda kullanılabileceği savunulmaktadır.

Abstract:
Pedicle screws are commonly used on the fixation of different spinal deformities. Pedicle screw loosening is a common problem for osteoporotic incidents. Cannulated screws with cement augmentation are widely used for that kind of cases. Dual lead dual cored (DLDC) pedicle screw was alternatively designed as a higher pullout providing device. It has already given promising pullout values without augmentation. However, DLDC had not been investigated with cement augmentation yet. This study concentrates on the usage of DLDC with cement augmentation as an alternative to cannulated screws with cement augmentation. Pullout tests for five groups were conducted on polyurethane foams (grade 20) and healthy bovine vertebrae. Normal and DLDC Screws were used both with and without cement. In addition, cannulated screws with cement augmentation were the fifth group of study. Test samples were prepared in accordance with surgical guidelines and ASTM F543 standard testing protocols. Pullout tests were conducted with Instron 3300 testing frame. Load versus displacement values were recorded and maximum pullout loads were stated. The DLDC pedicle screw with PMMA augmentation exhibited the highest pullout values. As expected normal pedicle screw without cement augmentation showed lowest pullout strength on both polyurethane foams and bovine vertebrae. Cement augmentated DLDC screws were exhibited nearly 40% higher pullout than cannulated screws. The DLDC pedicle screw with PMMA augmentation can be used for osteoporotic and/or severe osteoporotic patients according to its promising results on animal cadavers and synthetic foams.