Coflex ve vidalı Coflex'in sonlu elemanlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması
Biomechanical comparison between Coflex and Coflex rivet; afinite element modeling study
Yazar: ALI KH. ALI
Danışman: DOÇ. DR. ALPASLAN
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Fiksasyon = Fixation ; Kemik vidaları = Bone screws ; Lomber vertebra = Lumbar vertebrae ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Spinal hastalıklar = Spinal diseases

Özet:
AmaçBu çalışmada interspinöz sistemlerden klinik kullanımı yaygın olan Coflex® Cihazı ile stabilize edici etkisi daha çok olduğu düşünülen Vidalı Coflex? cihazının alt lomber omurgada eklem hareket açıklığına ve disk yüklenmesine etkilerinin, hem cerrahi segment hem de üst komşu segmentte, sonlu elemanlar modeliyle (SEM) biyomekanik olarak değerlendirilmesi amaçlandı.Gereç ve YöntemÖncelikle üç adet lomber vertebra (L3-L4-L5) SEM ile modellendi. Bu model üzerinde L4 - L5 spinöz çıkıntılar arasına Coflex® (Paradigm Spine, LLC, New York, NY) cihazı modellenerek sanal olarak uygulandı. Ardından yine L4-5 seviyesine Vidalı Coflex? (Paradigm Spine, Wurmlingen, Germany) modellenerek sanal olarak yerleştirildi. Enstrümante edilmeyen bir model ve enstrümente edilen iki adet modele fleksiyon, ekstansiyon, eğilme ve rotasyon yönünde sanal kuvvetler yüklendi. Her üç modelde L3-4 ve L4 - 5 disklere binen yükler sanal olarak ölçüldü. Yine L3-4 ve L4-5 segmentlerindeki hareket açıklığı da üç planda incelenerek, sonuçlar karşılaştırıldı.BulgularÇalışmada dört temel sonuca varıldı. Bu temel sonuçlar; (1) Vidalı Coflex? özellikle fleksiyonda daha belirgin olmak üzere tüm hareket yönlerinde stabiliteyi sağlar, (2) tüm hareket yönlerinde cerrahi segment diskine binen yük vidalı Coflex? örneklemesinde daha az olduğu tespit edilmiştir, (3) fleksiyon hareketi dahil olmak üzere vidalı Coflex? üst komşu segmentte Coflex® cihazına göre hem diske binen yükü hem de hareketlliliği azaltmştır, (4) her iki sistemde de fleksiyon hareketi dışındaki tüm hareket yönlerinde üst komşu segmente hem binen yükü ve segment hareketini azaltmaktadır.SonuçBu çalışmada alt lomber vertebralarda fleksiyon hareketinde kullanılan vidalı Coflex? cihazının, original Coflex® cihazına göre hareket açıklığını ve disk yüklenmesini hem cerrahi segmentte hem de üst komşu segmentte belirgin olarak azalttığı bulunmuştur.Her iki cihazda omurganın ekstansiyon, eğilme ve rotasyon hareketlerinde cerrahi segmentte birbirine belirgin üstünlüğü olmadığı görülmüştür.

Abstract:
IntroductionThe aim of this study was, to analyse the effect of two popular interspinous devices (Coflex® and Coflex Rivet? ) to the range of motion and disc loading characteristics at surgical and adjacent segments with finite element method (FEM).Materials and MethodsTwo functional spinal unit at lumbar region (L3-4 and L4-5) are modelled by FEM. Then Coflex® Interspinous Device (Paradigm Spine, LLC, New York, NY) and Coflex Rivet? (Paradigm Spine, Wurmlingen, Germany) were modelled and implanted virtually at L4-L5 segment of lumbar vertebrae by FEM. Flexion, extansion, bending and rotation forces were applied to this two models and one intact vertebrae model. Range of motion and disc loading forces at L3-4 and L4-L5 levels were measured and compared in this three model by FEM.ResultsThere were four main findings in current study: (1) The CoflexRivet? device provided stability when allowing range of motion specially in flexion, (2) Coflex Rivet? decreased the disc loading as well as range of motion in all plains at the surgical segment, (3) Coflex Rivet ? decreased the range of motion and annular stress in the upper adjacent segment, (4) both devices decreased the range of motion and annular stress in extension, bending and rotation in both the surgical and upper adjacent segments.ConclusionIn conclusion, Coflex Rivet? device decreases the disc loading and range of motion at both surgical and upper adjacent segments in comparison with the original Coflex® device in flexion. In extension, bending and rotation; both devices show similar biomechanical characteristics in the same functional spinal units.