Diz eklemi kıkırdak kalınlığının titreşim analizi ile ölçümünün araştırılması
Investigation of knee joint cartilage thickness measurement using vibration analysis
Yazar: SOMAYYEH ABDIJODAGHIEH
Danışman: PROF. DR. MURAT PEHLİVAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology

Özet:
Kıkırdak, eklemi oluşturan kemiklerin uçlarını saran ve kemiklerin birbirleri üzerinde kaymalarını sağlayan yumuşak, parlak, mavimsi beyaz renkte ve kaygan bir dokudur. Yaşlanma, kaza ve yaralanmalar, geçirilmiş iltihabi veya romatizmal hastalıklar, doğuştan gelen eklem düzensizlikleri, eklem kıkırdaklarında dejenerasyona, kıkırdağın sıvı kaybetmesine ve incelmesine neden olabilir. Böylece eklemi oluşturan kemikler arasındaki mesafe de kısalır.
Bu çalışmada girişimsel olmayan bir yöntem olarak insan dizindeki patella kemiği üzerinden kas yorgunluğuna bağlı oluşan titreşimleri kaydederek analiz yapmak böylece bu titreşimlerin özelliklerinden faydalanarak eklem kıkırdak kalınlığının tespit edilip edilemeyeceğini belirlemeye çalışmak amaçlanmıştır. Bu amaçla piezoelektrik titreşim transdüseri, transdüsere uygun bir yükselteç ile kayıt almak ve analiz yapabilmek amacıyla bir bilgisayar ve bu amaçla hazırlanacak olan özel bir yazılımdan faydalanıldı. Ayrıca titreşimleri oluşturacak kas kasılmaları ve titreşim kayıtları ile eş zamanlı olarak yüzeyel elektromiyografi de kaydedildi. Ön denemeleri yapılan bu yeni yöntemin başarılı olması durumunda birkaç dakika içinde diz eklemi kıkırdağının durumu hakkında hekimin bilgi sahibi olma imkânı olabilecektir.

Anahtar sözcükler: Diz eklemi kıkırdak titreşimi, titreşim dalgalarının analizi, DASYLAB, piezoelektrik transdüser.

Abstract:
Cartilage is a soft, bright, bluish white and slippery tissue surrounding the ends of the bones that forms the joint and providing the ability of sliding over each other to the bones. Aging, accidents, injuries, congenital joint disorders, former inflammatory or rheumatic diseases can cause articular cartilage degeneration, fluid loss and thinning in cartilage. In this manner the distance between the bones forming the joint is shortened.
In this thesis, as a non-invasive method, it was initially aimed to perform analysis recording the vibrations which emerges due to muscle fatigue over the patella bone in human knee. Afterwards utilizing vibration properties knowledge it was tried to determine whether articular cartilage thickness can be detected or not. For this purpose, piezoelectric vibration transducer, a computer and a special software for the purpose of making recording and analyzes with an amplifier suitable to the transducer are utilized. Additionally muscle contractions generating vibrations and vibration records simultaneously to the surface electromyography are saved. In the case of achieving success with this new method of which preliminary experiments were conducted, physicians will have the ability of acquiring information about the status of the knee joint cartilage within a few minutes.

Keywords: Knee joint cartilage vibration, analysis of the vibrational wave, DASYLAB, piezoelectric sensors.