Farklı yüklemeler etkisindeki insan kalça ekleminin sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, 3 boyutlu olarak modellenmiş protezsiz ve protezli kalça eklemi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında 3 farklı tip protez, noktasal ve yüzeysel olmak üzere 2 farklı yükleme, yürüme ve merdiven çıkma olmak üzere 2 farklı hareket için üç boyutlu modeller oluşturulmuştur. Bu üç boyutlu modellerin sonlu elemanlar analizleri için, yürüme ve merdiven çıkma hareketlerinde oluşan kas ve temas kuvvetleri dikkate alınmış ve hem tam kalça artoplastisi (THA) uygulanmış eklemi temsil eden protezli modellere hem de sağlam kalça eklemini temsil eden protezsiz modellere uygulanmıştır. Analizler sonucunda, kemiğin katmanları olan kortikal ve trabeküler kemiklerde, protezde ve protezi kemiğe bağlamada kullanılan çimentoda oluşan gerilmeler ve şekil değiştirmeler sonlu elemanlar yöntemi ile belirlenerek karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Sonlu elemanlar analizleri sonucu elde edilen gerilme değerleri 23 faktöriyel tasarımına göre düzenlenmiş ve varyans analizleri yapılarak ANOVA tabloları oluşturulmuştur. Varyans analiziyle, THA uygulamasından sonra protezde, kemik çimentosunda, kortikal kemikte ve trabeküler kemikte oluşan maksimum von-Mises gerilmeleri üzerinde etkili olan ana faktörler ve ikili etkiler belirlenmiştir.