Sternum kapama tekniklerinin etkinliğinin biyomekanik yöntemlerle araştırılması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SÜLEYMAN NAZİF ORHAN

Danışman: Mehmet Hamit Özyazıcıoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, çelik tel (no.5), çelik bant, PEEK bant, çelik kablo, titanyum klips ve titanyum plâk kullanılarak yapılan on farklı sternum kapama tekniğinin etkinliği biyomekanik deneylerle, çelik tel, çelik bant ve PEEK bantlarla yapılan ve deneysel olarak karşılaştırılmamış on bir farklı kapama tekniğinin yanal ayrılma yükü etkisindeki davranışları ise sonlu elemanlar yöntemi analizleriyle incelenmiştir. Yapay sternum modellerinin kullanıldığı deneylerde, yanal ayrılma, boyuna kesme ve enine kesme yüklemelerinin etkisi incelenmiş ve kapama yöntemleri, deneylerden elde edilen emniyet yükü, direngenlik, kopma yükü ve kopma uzaması değerleri kullanılarak karşılaştırılmıştır. Yanal ayrılma ve boyuna kesme yüklemelerinde, sternumda oluşan yer değiştirmeler MATLAB ortamında kodlanan özel bir program kullanılarak görüntü analizi yöntemiyle belirlenmiş ve elde edilen sonuçlar yöntemlerin karşılaştırılmasında kullanılmıştır. Değerlendirmelerde ayrıca, kapama yöntemlerinin maliyetleri, uygulama hızı ve kolaylığı ile birlikte deneyler sırasında gözlemlenen davranışları da dikkate alınmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi analizleri ise ANSYS Workbench programında gerçekleştirilmiş ve malzemelerin doğrusal olmayan özellikleri de dikkate alınarak yapılan analizlerin, yöntemlerin gerçek davranışlarını yansıttığı doğrulanmıştır. Deneyler sonucunda, üç tane PEEK bant veya çelik bantın dört adet telle birlikte kullanıldığı yöntemlerin diğer yöntemlerden daha istikrarlı bir davranış sergilediği belirlenmiştir. Analizler sonucunda ise manubrium ve ksifoid bölgesinde en az iki adet tel kullanılmasının gerekli olduğu ve çelik bantların PEEK bantlardan daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Çelik tellerde ve PEEK bantlarda görülen kopmalar, tellerin kemik üzerindeki kesme etkisi ve maliyetler de dikkate alındığında, üç çelik bant ve altı çelik telle yapılan kapamanın en optimum kapama yöntemi olduğu belirlenmiştir.