erkeklerde kullanilan - teknikbelgeler.com · Şekil 1.12. otuzbir aylık takip i. hasta . 2. hasta...
TRANSCRIPT
T.C.
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
MAKİNA MÜHENDİSLiĞİ BÖLÜMÜ
ERKEKLERDE KULLANILAN
FEMUR BAŞI PROTEZİNİN MODELLENMESİ VE
ANALİZİ
DİPLOMA ÇALIŞMASI
Hazırlayan:
Hasan ELİŞ
03223036
Çalışmayı (Projeyi) Yöneten:
Yrd.Doç.Dr.Hasan ÇALLIOĞLU
MAYIS,2008
DENİZLİ
T.C.
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK FAKÜLTEİ
MAKİNA MÜHENDİSLiĞİ BÖLÜMÜ
SINAV SONUÇ FORMU
Aşağıda belirtilen bu çalışma, ... / ... / 200... tarihinde toplanan jürimiz tarafından,
(DİPLOMA ÇALIŞMASI / MAKİNE PROJE I - II) olarak kabul edilmiştir /
edilmemiştir.
Çalışmanın Adı : Erkeklerde Kullanılan Femur Başı
Protezinin Modellenmesi ve Analizi
Öğrenci Adı,Soyadı : Hasan ELİŞ
Öğrenci No : 03223044
Danışmanın Ünvanı,Adı,Soyadı : Yrd.Doç.Dr. Hasan ÇALLIOĞLU
Başarı Notu(rakam ve yazı ile) :
Danışman Üye Üye
ONAY:
Yukarıdaki imzaların adı geçen öğretim üyelerine ait olduğunu onaylıyorum.
...... /....... / 200...
Prof.Dr.Muzaffer TOPÇU
Bölüm Başkanı
TEŞEKKÜRLER
Bu çalışmanın başlangıcından bitişine kadar her aşamada bana destek olan ve yol
gösteren sayın hocam Yrd. Doç.Dr.Hasan ÇALLIOĞLU’na ve arkadaşım Recep
KUŞ’a teşekkürü borç bilirim.
Denizli, 15.05.2008
Hasan ELİŞ
ÖZET
(Diploma Çalışması)
Erkeklerde Kullanılan Femur Başı Protezinin Modellenmesi ve Analizi
Hasan ELİŞ
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, IV. Sınıf
Günümüzde hepimizin bildiği üzere kalça kemiği kırıldığı taktirde bu kemiğin alçıya
alınma veya geleneksel yöntemlerle tedavi edilmesi mümkün değildir. Bu nedenle şayet
çiviyle birleştirilebilecek şekilde bir kırık tesbit edilmişse bu yöntem kullanılmakta,
şayet kemik hem kırılmış hemde zedelenmiş ise femur başı kemiği çıkartılıp yerine bu
kemiğin protezi yerleştirilmektedir. Günümüzde yerleştirilen protezler tahmin edildiği
gibi insandan insana değişmekle birlikte, insanın kemik yapısı ve kilosuyla ilişkilidir.
Femur başı protezi üretilirken en önemli hususlar;malzeme seçimi,modellemenin kişiye
tam oturması ve vücuduyla doku - kültür ilişkisinin çok iyi sağlamasıdır. Bu nedenle
genel olarak protezlerin tasarımı ve geliştirilmesi için birçok mühendislik ve tıp bilim
dalları birlikte çalışmaktadır.
Erkekler için femur başı protezi düşünüldüğünde protezin kafa kısmının açısı genellikle
135° olduğu düşünülerek hareket edilmektedir. Bayanlarda bu açı 90° ’ye yakındır.
Bunun sebebi bayanların gebelik durumunda çocuğun ağırlığıyla birlikte kalça kemiğine
çok fazla yük binmesinden dolayı daha dayanıklı olması gerekliliğidir.
Bu çalışmada Solidworks ve Ansys Workbench programları kullanılarak,erkekler için
femur başı protezinin tasarımı, modellenmesi ve analizi yapılmıştır.Bu modellemede
ortalama insan kütlesi 75kg alınmış olup bu nedenle proteze gelen kuvvetler 750N
olarak optimize edilmiştir. Burada amaç 750N kuvvet gelen protezin izin verdiğimiz
esneme payını aşarak kalıcı deformasyona uğrayıp uğramadığını değerlendirmek vede
oluşan gerilmeler sonucu kullanmış olduğumuz malzemenin akma sınırında kalıp
kalmadığını kontrol etmektir.
Yapılan çalışmalar sonucunda 750N ağırlığında bir kuvveti, modellemesini yaptığımız
proteze uyguladığımızda protezin gerilmelere karşı emniyetli olduğu ve esneme payının
belirlediğimiz aralıklarda kaldığı tespit edilmiştir. Bu nedenle gerçekçi bir yaklaşım
olarak optimum protezin elde edilebilmesi için protezin maruz kalıcağı kuvvete göre
modelleme yapılması gerektiğinin farkına varılmıştır. Buda kişiye özel bir tasarım ile
mümkündür. Bu proje kapsamında 3 ayrı modelleme yapılmış olup bunlar femurun baş
kısmının Z ekseninde 0, 15, 30 derece olduğu durumları kapsamaktadır.
Anahtar Kelimeler: Femur Başı, Protez, Malzeme
İÇİNDEKİLER
...................................................................................................................................Sayfa
İçindekiler ............................................................................................................... VI-VII
Şekiller Listesi ............................................................................................................ VIII
Şekiller Listesi ............................................................................................................... IX
Semboller Listesi ............................................................................................................ X
Bölüm I
GİRİŞ
1. Femur Başı Protezi ......................................................................................................2
1.1. Implantlar Dizayn Edilirken Gözönünde Bulundurulan Faktörler ........................2
1.2. Ortopedik İmplantların Kullanım Yerleri ..............................................................3
1.3. Total Kalça Protezi ................................................................................................4
1.4. Hasara Uğramış Femura Protezin Yerleştirilme Aşamaları ..................................5
1.5. Total Kalça Protezinde Kullanılan Malzemeler ....................................................6
1.6. Hasta Örnekleri ....................................................................................................10
1.7. Femur Protez ve Tarihçe ......................................................................................15
Bölüm II
TİTANYUM ALAŞIMLI HAMMADDE İLE İMAL EDİLMİŞ ERKEK
VÜCUDUNA UYGUN FEMUR BAŞI PROTEZİNİN SIFIR DERECE AÇI
ALTINDA MODELLENME VE ANALİZ AŞAMALARI
2.1. Kullanılan Malzeme ..........................................................................................16
2.2. Modelleme Aşamaları .......................................................................................17
2.3. Analiz Aşamaları ...............................................................................................25
Bölüm III
FARKLI AÇILARDA TASARLANAN FEMUR BAŞI PROTEZLERİNİN
ANALİZ SONUÇLARI VE KARŞILAŞTIRILMASI
....................................................................................................................................Sayfa
3.1. Karşılaştırma Diyagramı..........................................................................................43
ŞEKİLLER LİSTESİ
....................................................................................................................................Sayfa
Şekil 1.1. Uyluk Kemiği ................................................................................................. 4
Şekil 1.2. Hasar Görmüş Femura Protezin Yerleştirilmesi ............................................ 4
Şekil 1.3 Total Kalça Protezi Örneği .............................................................................. 5
Şekil 1.4. Total Kalça Protezinde Kullanılan Malzemeler ............................................. 6
Şekil 1.4. Total Kalça Protezinde Kullanılan Malzemeler II .......................................... 6
Şekil 1.6. Kalçası Kırık Hastanın Görünümü ................................................................. 8
Şekil 1.7. Femurun Mekanik Doğrultusuna Yakın Yerleşen İmplantlar
Üzerinde Bükülme Etkisi ............................................................................... 8
Şekil 1.8. Kayıcı Kalça Vidası Sistemi ve Uygulama Seti ............................................. 9
Şekil 1.9. Leinbach Hemiprotez Seti .............................................................................. 9
Şekil 1.10. Ameliyat Öncesi I. Hasta ............................................................................ 11
Şekil 1.11. Ameliyat Sonrası I. Hasta ........................................................................... 11
Şekil 1.12. Otuzbir Aylık Takip I. Hasta ...................................................................... 12
Şekil 1.13. Ameliyat Öncesi II. Hasta .......................................................................... 13
Şekil 1.14. Ameliyat Sonrası II. Hasta ......................................................................... 13
Şekil 1.15. Yirmi Ay Takip II. Hasta ........................................................................... 14
Şekil 2.1. Femur Başı Protezin Analiz Yapılmış Hali .................................................. 16
Şekil 2.2. Baş Kısmının Modellenmesi ........................................................................ 17
Şekil 2.3. Baş Kısmının Modellenmesi ........................................................................ 18
Şekil 2.4. Gövdenin Modellenmesi .............................................................................. 19
Şekil 2.5. Gövdenin Modellenmesi .............................................................................. 20
Şekil 2.6. Gövdenin Modellenmesi .............................................................................. 21
Şekil 2.7. Gövdenin Modellenmesi .............................................................................. 22
Şekil 2.8. Montaj Yapılması ......................................................................................... 23
Şekil 2.9. Analize Geçiş ............................................................................................... 24
Şekil 2.10. Geometrinin Düzenlemesi .......................................................................... 25
Şekil 2.11. Geometrinin Düzenlemesi .......................................................................... 26
Şekil 2.12. Analiz İşlemleri .......................................................................................... 27
Şekil 2.13. Analiz İşlemleri .......................................................................................... 28
Şekil 2.14. Analiz İşlemleri .......................................................................................... 29
Şekil 2.15. Analiz İşlemleri .......................................................................................... 30
Şekil 2.16. Analiz İşlemleri .......................................................................................... 31
Şekil 2.17. Analiz Sonuçları ......................................................................................... 32
Şekil 2.18. Analiz Sonuçları ......................................................................................... 33
Şekil 2.19. Analiz Sonuçları ......................................................................................... 34
Şekil 2.20. Analiz Sonuçları ......................................................................................... 35
Şekil 3.1. Model I ......................................................................................................... 37
Şekil 3.2. Model II ........................................................................................................ 38
Şekil 3.3. Model III ....................................................................................................... 39
Şekil 3.4. Model I Eşdeğer Gerilme ............................................................................. 40
Şekil 3.5. Model II Eşdeğer Gerilme ............................................................................ 41
Şekil 3.6. Model III Eşdeğer Gerilme ........................................................................... 42
Şekil 3.7. Analizlerin Karşılaştırılması ......................................................................... 43
SEMBOLLER LİSTESİ
Gerilme
N Newton kuvvet birimi
Kg Kütle birimi
° Derece
V Malzemenin Poission oranı
E Malzemenin Elastisite modülü
Pa Basınç Birimi
BÖLÜM 1
GİRİŞ
Tıp alanının çeşitli dallarında; deneysel yaklaşımla cihaz yapımı ve muvcudatının
geliştirilmesi, yeni protezlerin malzeme ve tasarımları, kullanılan protezlerin kontrol ve
iyileştirilmesi, vücut içinde gerçekleştirilmesi olanaksız veya çok zor analizlerin
laboratuar şartlarında veya sanal ortamda yapılabilmesi, karmaşık yapıların
modellenmesi için teorik yaklaşım, görüntüleme ve sinyal işleme proseslerinin
geliştirilmesi konularında mühendislik dallarına ihtiyaç duyulmaktadır.
Kırık kalça kemiği tedavisinde geleneksel yöntemlerin yerine, insan vücuduna uyum
sağlayan protezler kullanılmaktadır. İnsanın kilosuna ve kemik yapısına göre farklı
protezler istenilen şekillerde üretilebilmektedir. Bu protezlerin elde edilebilmesi için
bilgisayar ortamında tasarım ve analizler yapılmaktadır. Protez tasarımı ve geliştirilmesi
için birçok mühendislik ve tıp alanı birlikte çalışmak zorundadır.
Bu çalışmada Solidworks 2008 ve Ansys Workbench 11 programı ile femur başı
protezinin modellenmesi ve analizi anlatılmaktadır.
1.Femur Başı Protezi
Femur Başı protezleri, kişinin kalçasına uygun şekilde üretilen protezlerin vücuda
yerleştirilmesiyle elde edilen sistemlerdir. Kullanılan implantların, korozyona karşı
dirençli ve vücut dokuları tarafından iyi bir şekilde kabul edilen (biocompatible) yapıda
olması istediğimiz temel iki şarttır. Yorulmaya karşı direnç implantlar için diğer önemli
gerek şart olmaktadır. Implantlardan beklenen yeterli mekanik dayanım özellikleri,
implantların şekli ve uygulamaya bağlı olarak değişmektedir.
Genel çeşitlilikte bio malzemeler protez için tercih edilmektedir. Bu malzemeler içinde
porselen, seramikler, bioçimentolar, silika camlar, silika fosfatlar, silika jeller,
polimerler, amalgamlar, altın ve alaşımlar, gümüş ve alaşımlar, tantalyum, kobalt krom
alaşımları, titanyum ve paslanmaz çelikler yer almaktadır. Özellikle son birkaç yıldır
tantalyum biouyumluluk bakımından oldukça önem kazanmıştır. Ancak üretim
ekonomikliliği bakımından tam elde edilemediği için bu element ile ilgili bio malzeme
geliştirme çalışmaları henüz yapılmamıştır.
Bu malzemeler için temel zorunluluklar korozyon direnci, mekanik ve biokimyasal
özellikler ile ilişkilendirilmiştir. Esas metal alaşımları günümüzde ciddi anlamda hem
biomedikal hem de metalurjik olarak önem kazanmıştır. Bunun sebebi metalik
malzemelerin mükemmel dayanım, tokluk ve aşınma dayanımı sağlamalarıdır.
1.1 İmplantlar Dizayn Edilirken Gözönünde Bulundurulan Faktörler
Genel anatomi ve bundan sapmalar
Cerrahi yaklaşım
Kemiklerde yerel iyileşme hızları
Olası komplikasyonlar
Fizyolojik ve biomekanik koşullar
Dinamik zorlama ve ağırlık taşıma koşulları
Implanta kemiğin tepkisi
Implant malzemesinin özellikleri
1.2. Ortopedik İmplantların Kullanım Yerleri
Günümüzde implant malzemeler ortopedik uygulamalarda oldukça önemli bir yere
sahiptir. Ortopedik implant malzemeler;
1. Kırık ve çatlaklara yerleştirmede:
·Omurilikle ilgili kırıklarında
·Takma diş uygulamalarında
·Biyomedikal tel, iğne, vida kullanımında
·Yapay bağ dokusu uygulamalarında
2. Eklem yenilemelerinde:
·Kalça artroplastisi
·Diz artroplastisi
·Ayak bileği artroplastisi
·Omuz artroplastisi
·Dirsek artroplastisi
·Kol bileği artroplastisi
·Parmak artroplastisinde kullanılırlar.
1.3. Total Kalça Protezi
Şekil 1.1. Uyluk Kemiği Şekil 1.2. Hasar Görmüş Femura Protezin Yerleştirilmesi
Total kalça protezi, kalça ekleminin baş ve yuvasının protez materyali ile değiştirilmesi
operasyonudur. Kalça eklemi top ve yuva şeklinde oluşmuş eklem kapsülü ve
etrafındaki kuvvetli bağlar vasıtasıyla stabilitesi sağlanan bir eklemdir.
Bu protezler iki kısımdan oluşur. Bunlar femur kemiği başının kalçaya eklemlendiği
çukurun yerini alan astebulum protezi ile femur başı protezidir. Bu protezler, femur başı
kırıklarında hastanın çabuk ayağa kalkmasını sağlar veya hastalık sebebiyle bozulmuş
kemik dokusunun yerini alır.
Şekil 1.3 Total Kalça Protezi Örneği
1.4. Hasara Uğramış Femura Porotezin Yerleştirilme Aşamaları
1. Femur kalça masfalından çıkarıldıktan sonra, harap olmuş femur başı kesilerek alınır.
2. Astebulumdaki kıkırdak ve kemik temizlenir.
3. Metal implant astebuluma konulur. Bazen ilave tesbit için kemik çimentosu veya vida
kullanılır.
4. Metal implantın içine plastik (polietilen) kısım yerleştirilir. Bazı cerrahlar metal yada
seramik olanı tercih ederler.
5. Femur kemiğinin içine protezin gireceği bir kanal açılır.
6. Hazırlanan kanal içine metal femoral kök yerleştirilir.
7. Daha sonra femur başı yerleştirilir. Eğer astebulumda seramik kullanıldıysa femur
başında da seramik kullanılmalı.
1.5. Total Kalça Protezinde Kullanılan Malzemeler
Şekil 1.4. Total Kalça Protezinde Kullanılan Malzemeler
Şekil 1.5. Total Kalça Protezinde Kullanılan Malzemeler II
·Astebulum kap kısmı ve femur başı kısmında: Alumina, zirkonya ve moleküler ağırlığı
oldukça yüksek polietilen (ultra high molecular weight polyethylene UHMP)
·Femur kök kısmında: Paslanmaz çelik, titanyum, kobalt-krom alaşımı
·Kemik ve metli birleştirme kısmında: Çimento (akrilik).
Total kalça protezi operasyonunda eklemin her iki yüzeyi plastik ve metal
komponentlerle değiştirilir. Konulan parçaları yerinde tutmak üzere 2 yol mevcuttur.
Bunlardan biri polimetimetakrilat adı verilen çimento ile tespittir. Diğeri ise özel
hazırlanan ve kemiğin gelişimine uygun olarak kemikle bütünleşen parçalardan oluşan
çimentosuz protezlerdir. Bazı çimentosuz implantların yüzeylerinde yeni kemik
oluşumunu sağlayabilecek biolojik olarak aktif olan maddeler de bulunmaktadır. İleri
yaş ve ileri osteoporozu olanlar dışında günümüzde çimentosuz protezler tercih
edilmektedir. Çimentosuz protez sonrası belli süre koltuk değneği kullanılması
gerekebilir.
Şekil 1.6. Kalçası Kırık Hastanın Görünümü
Şekil 1.7. Femurun Mekanik Doğrultusuna Yakın Yerleşen İmplantlar
Üzerinde Bükülme Etkisi
1.7. FEMUR PROTEZ VE TARİHÇE
Femur proksimal uç kırıkları için konservatif tedavi ve ateller hipokrat döneminden beri
kullanılmaktadır. 1860 yılında Phillips femur boyun kırıklarını traksiyonla tedavi
etmiştir. 1902 yılında Whitman traksiyon ile kırığı redükte ederek pelvipedalik alçı
uygulamıştır. 1907 yılında Steinmann ve Kirshner kendi adları ile anılan telleri ile
iskelet traksiyonu uygulamışlardır. 1878 ve 1897 yılında Langenbeck ve Nikolaysen
tarafından kullanılan çivi ile tespit yöntemi, femur proksimal kırıklarında, özellikle
femur boyun kırıkları için internal fiksasyona ait ilk uygulamalardır. Ancak, Smith ve
Petersen’in kendi ismlerini taşıyan üç kanatlı çivi ile femur boyun kırıklarında internal
tespit yöntemini 1931 yılında yayınlaması ile yeni bir dönem başlamıştır. 1934 de
Jewett, plaklı ve içi kanallı civilerini geliştirerek trokanterik kırıklarda internal
fiksasyon yöntemini ortaya koymuştur.
Ülkemizde de Jewett çivisi ilk olarak Gülhane Askeri Tıp Akademisinde 1959 yılında
R.Ege tarafından kullanılmıştır. Ancak bu çivilerde kırık rezorpsiyonu sonrası ekleme
penetrasyon ve yırtma görülmekteydi. Bunun üzerine 1953 te Pugh ve 1958 de Massie
kayarak sıkıştırma sağlayan çiviler önerdiler. 1960’ların sonlarına doğru Richards
firması tarafından yaygınlaştırılan kayıcı kalça çivisi halen intertrokanterik kırık
tespitinde en çok kullanılan materyaldir.
1950 ve 51 yıllarında A.Moore un kendinden kilitli ve F.R.Thompson’un vitalyum
endoprotezleri ile esasen femur boyun kırıkları olmak üzere kalça bölgesi kırıklarında
artroplasti uygulaması başlamıştır. Ülkemizde de trokanterik bölge kırıklarına çivi ile
tespit 1950 de Derviş Manizade ve 1958 de Necmi Ayanoğlu tarafından yapılmıştır.
BÖLÜM 2
TİTANYUM ALAŞIMLI HAMMADDE İLE İMAL
EDİLMİŞ ERKEK VÜCUDUNA UYGUN FEMUR
BAŞI PROTEZİNİN SIFIR DERECE AÇI ALTINDA
MODELLENME VE ANALİZ AŞAMALARI
2.1. KULLANILAN MALZEME
Ti Alloy: E=114000
V=0.34
Şekil 2.1. Femur Başı Protezin Analiz Yapılmış Hali
2.2. Modelleme Aşamaları
Şekil 2.2. Baş Kısmının Modellenmesi
Solidworks 2008 programında femur başı ölçülerinin front plane düzleminde
girilmesi.
Şekil 2.3. Baş Kısmının Modellenmesi
Surface revolve komutu kullanılarak protezin baş kısmının katı model haline
getirilmesi.
Şekil 2.4. Gövdenin Modellenmesi
Gövdenin baş kısmının right planede çizilerek iki boyutlu modelin elde edilmesi.
Şekil 2.5. Gövdenin Modellenmesi
Right Planede çizmiş olduğumuz gövde modelinin extrude komutuyla katı cisim haline
getirilmesi.
Şekil 2.6. Gövdenin Modellenmesi
Gövdenin temas yüzeyine plane atanarak extrude işleminin gerçekleştirilmesi.
Şekil 2.7. Gövdenin Modellenmesi
Katı model haline getirilmiş olan gövdenin filletlarının yapılarak vücuda oturabilecek
şekle sokulması.
Şekil 2.8. Montaj Yapılması
Kafa ve gövde kısımlarının temas noktalarının eksenlerinin çakıştırılması ve kendi
ekseni etrafında dönme hareketi yapan femurun baş kısmının lock komutuyla
kilitlenerek katı modelin montajının bitirilip tek parça katı model haline getirilmesi.
Şekil 2.9. Analize Geçiş
Montajı tamamlanmış katı modelin solidworks 2008 utility bar üzerindeki ansys 11
tıklatılarak workbench ortamına aktarılması.
2.3. Analiz Aşamaları
Şekil
Şekil 2.10. Geometrinin Düzenlenmesi
Workbench ortamında açılan modelin import işlemi üzerinde operation komutu
kullanılarak add frozen yani dondurulmuş katı cizim haline getirilmesi.
Şekil 2.11. Geometrinin Düzenlemesi
Ardından body operation konumuyla surface – revolved yapılmış olan baş kısmının
sweep komutuyla süpürülerek workbench programının, modeli tek parça olarak
görmesinin sağlanması.
Şekil 2.12. Analiz İşlemleri
Programın üst kısmındaki project sekmesi tıklatılarak buradan new simulation
komutunun seçilmesi ve yapmış olduğumuz modelin simulasyon yani analiz ortamına
aktarılması.
Şekil 2.13. Analiz İşlemleri
Analiz ortamındaki modelin malzemesinin seçilme işlemi gövde ve femur başı için ayrı
ayrı yapılabilmektedir. Bizde ayrı ayrı seçerek her ikisinede titanyum alaşımını tanıtmış
bulunmaktayız. Bu aşamada program otomatik olarak titanyum alaşımının elastisite
modülünü ve poisson oranını sisteme girecektir.
Şekil 2.14. Analiz İşlemleri
Mesh sekmesi üzerinde sağ click tıklatılarak generate mesh seçilerek parçayı sonsuz
sayıda sonlu elemana bölme işleminin gerçekleştirilmesi.
Şekil 2.15. Analiz İşlemleri
Meshlenmiş olan modelin desteklerinin tanımlanması işlemi. Burada fixed yani X,Y ve
Z ekseninde hiç hareket etmeyen mesneti seçiyoruz. Bunun sebebi kemiğin gövde
kısmının insan vücudunda hareketsiz olmasıdır.
Şekil 2.16. Analiz İşlemleri
Vücut tarafından kalça kemiğine gelen kuvvetin tanımlanması işlemi. Burada femurun
baş kısmına 750N luk kuvvet geldiği düşünülmektedir.
Şekil 2.17. Analiz Sonuçları
New analiz kısmından static structural yani yapısal analiz seçilerek solve tuşu tıklatılır.
Elde ettiğimiz sonuçlardan eşdeğer gerilme resimde gösterilmiştir.
Şekil 2.20. Analiz Sonuçları
Görüldüğü üzere tasarladığımız model güvenli olup en az 10,463 kat emniyetlidir.
BÖLÜM 3
FARKLI AÇILARDA TASARLANAN FEMUR BAŞI PROTEZLERİNİN
ANALİZ SONUÇLARINI VE KARŞILAŞTIRILMASI
Modelleme aşamasında anlatılan süreçler takip edilerek 3 farklı femur başı protezi
tasarlanmıştır.
Femur başı açısının 0° olduğı durum (şekil 3.1)
Femur başı açısının 15° olduğı durum (Şekil 3.2)
Femur başı açısının 30° olduğı durum (Şekil 3.2)
Analiz sonuçları;
Şekil 3.4 = 0° açı altındaki femur başı analizi sonuçları
Şekil 3.5 = 15° açı altındaki femur başı analizi sonuçları
Şekil 3.6 = 30 ° açı altındaki femur başı analizi sonuçları
Şekil 3.7 = Analizlerin Karşılaştırılması
Yapılan analizler sonucunda en büyük gerilmenin 15° açı altında gerçekleştiği tesbit
edilmiştir. Elbetteki bu sadece bir kıyaslamadadır. Bu dereceler, modeli tasarlarken
isteğe göre değil, hastanın kemik yapısına göre verilmektedir.
3.1. Karşılaştırma Diyagramı
Şekil 3.7. Analizlerin Karşılaştırılması
0, 15, 30 derece altında yapılmış olan analizlerin karşılaştırılması
(Gerilme-Derece Diyagramı)
Yukarıdaki Diyagramda da görüldüğü üzere eşdeğer gelimle en fazla 15° açı altında
çıkmıştır. En düşük eşdeğer gerilme ise 0° derece açı altında çıkmıştır.
KAYNAKLAR
Dr.Arel Gereli, Osteoporotik, 4 Parçalı İntertrokanterik Femur Kırıklarında Leinbach Protez
Uygulamalarının Karşılaştırılması, İstanbul, 12.05.2008, www.makinecim.com