Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Mühendislik Bilimleri Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2002
Öğrenci: CENK BALÇIK
Danışman: TURGUT TOKDEMİR
Özet:Parçalanmış kırıklarda kemiğin yeniden yapılandırılması, segmenter kemik kaybı ve atrofik bağlanma yokluğu nedeniyle kemik kaynamasının görülmediği, zorlu bir ortopedik konudur. Kalsiyum ve fosfat bazlı seramikler biyolojik olarak uyumlu, eriyebilir ve osteokondüktif özellikler gösterdiklerinden, segmenter kemik kırıklarında kullanılan yeni nesil kemik dolgularıdır. İdeal seramik karışımı, şekli ve materyal özellikleri daha henüz belirlenememiştir. Bu çalışmada, kolayca uygulanabilen, parçalanmış kemik kırıklarının yeni iyileştirme modeli, gözenekli iki tip seramik dolgu malzemesi kullanılarak incelendi. Yüzde 60 hidroksiapatit ve yüzde 40 trikalsiyum fosfattan oluşan komposit searmikler ve sade hidroksiapatit seramikler tavşan kaval kemiklerinin parçalanmiş kırıklarına yerleştirildi. Kaval kemiğinin orta 1/3 bölgesinden bir santimetre uzunluğunda kemik kısmı kesilerek çıkarıldı ve yerine takılan seramik, kemik iç boşluğundan geçirilen Kirschner teli ile sabitlendi. Ameliyatlardan sonrahayvanların rahatça hareket etmelerine izin verildi. Seramiklerin kırık iyileşmesine etkisi, kaval kemik numunelerinin 6,12 ve 18 haftalarda elde edilmesi ile incelendi. Elde edilen numunelerde uygulanan X-ışını ve mekanik testler, iyileşmenin öncelikle zamana bağlı olarak gelişimini gösterdi. Üç yönlü eğilme deneyleri tarafından belirlenen kemik iyileşmesi, iki kanallı frekans ayrıştırgacı kullanılarak varılan modal analiz sonuçlarıyla uyumluluğu belirlendi. İyileşmenin ilk aşamalarında, resonant frekanları üç yönlü eğilme deneyleri ile karşılaştırılabilir sonuçlar verdi. Resonant frekans değerleri, yapı sertliğinin karekökü ile ve yapı uzunluğunun karesi ile doğru orantılı olduğundan, iyileşmenin ilerleyen aşamalarında dikkatlice kullanılmalıdır. X- ışını, histoloji ve mekanik analizler sonucu, kompozit seramiklerinin saf hidroksiapatit seramiklerine göre az da olsa segmenter kemik kırıklarının iyileşmesinde üstünlüğü izlendi. 18 hafta sonunda seramik protez takılan kemikler, normal kaval kemiğinin % 30 kuvvet kapasitesine ulaştılar. Hayvan deneyleri sırasında, iltihaplanmalar nadiren görüldü fakat seramiklerin etraflarındaki doku yapısı ile tepkime vermedikleri histoloji çalışmaları ile tespitlendi. 12 hafta sonunda kemik kırık nasırının sabit bağ yapısını gerçekleştirdiği belirlendi. Segmenter defektlerde kullanılan seramiklerin kırılma durumları, sonlu elemanlar yöntemi ile incelendi. Sonlu elemanlar analizi, seramiklerin olası aksiyel ve bükülme yüklemelerine karşı dayanıklı olduğunu tespitledi. Beklenmeyen şiddetli çarpma ve kesme yükleri haricinde, yüklemenin kemik uzunluğu yönü ile yaptığı açı sonucu oluşan eğilme kuvvetinin kritik olduğu belirlendi. Uygulanan Kirschner teli sabitlemesinin öncelikle bu yükleme durumuna destek verdiği hesaplandı. Sonlu eleman analizi sonucu segmenter kemik def ektinde sabit bağlanma sağlanıncaya kadar yüksek eğilme kuvvetlerinin engellenmesi gerektiği bulundu. Her iki seramik tipinin de mekanik ve osteokondüktif olarak uygun kemik dolgusu olduğu ve segmenter kemiklerde uygun iyileşme potansiyellerine sahip bulunduğu sonucuna varıldı.