Gözenekli Yapıya Sahip Kalça Protezi Tasarımı ve Uyluk Kemiği Üzerinde Sonlu Elemanlar Analizi

Authors : Hojjat GHAHRAMANZADEH ASL, Serap YILMAZ, Ertuğrul SARI

Pages : 95-105

Doi:10.18185/erzifbed.424238

View : 15 | Download : 8

Publication Date : 2019-03-24

Article Type : Research Paper

Abstract :Uyluk kemiğinin yuvarlak başı (head of femur) kırıklarının tedavisinde, kalça protezi uygulanması sıklıkla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kullanılan protezlerin tasarımındaki farklılıklar, kullanılan malzeme özellikleri ve kemik hücrelerinin proteze bağlanması protezlerin biyomekanik davranışını büyük ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada, uyluk kemiği kırıklarında kullanılan gözenekli yapıya sahip kalça protezi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kemiğin iyileşme haftalarına göre sergilediği özellikler de dikkate alınarak sonlu elemanlar yöntemiyle analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, iki parçadan oluşan kalça protezi, ayrıca iki farklı modelde ve üç farklı yoğunluğa sahip gözenekli yapılar SolidWorks 2018 yazılımı kullanılarak tasarlanmıştır. Kalça protezi malzemesi ve ayrıca farklı iyileşme periyotlarında oluşan kallus yapıların malzeme özellikleri de dikkate alınarak efektif elastisite modülü analizleri yapılmıştır. Daha sonra elde edilen sonuçlara göre kalça protezi uyluk kemiğine monte edilmiştir. Elde edilen modeller, 1000N’luk eksenel kuvvet altında ANSYS 18.0 yazılımı kullanılarak analiz edilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda; kalça protezinde gözenekli yapılar kullanıldığından, yapılarda oluşan gerilmelerin daha düşük değerlerde olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kallus yapısının mekanik özelliklerindeki değişimin, kemik-protez yapısı üzerindeki etkiler bakımından önemli parametre olduğu sonucuna varılmıştır.
Keywords : Gözenekli yapı, Kalça Protezi, Sonlu Elemanlar Analizi