Kemik biyomekani i
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 20

Kemik Biyomekaniği PowerPoint PPT Presentation


  • 178 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Kemik Biyomekaniği. Kemik Biyomekaniği.

Download Presentation

Kemik Biyomekaniği

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Kemik biyomekani i

Kemik Biyomekaniği


Kemik biyomekani i1

Kemik Biyomekaniği

  • Kemik, vücudu oluşturan dokular arasında en sert olanıdır. Organizmada gerçek anlamda destek görevi yapan dokudur. Ayrıca organizmanınkalsiyum depolarıdır. İnsan iskeleti, kemiklerden oluşur ve bağlar (ligamentler), tendonlar, kaslar, kıkırdaklar ve diğer organlar  tarafından desteklenir. İskelet sisteminin görevi iç organları korumak, kaslara tutunma alanları yaratmak, kas ve vücut hareketlerine yardımcı olmaktır.


Kemik biyomekani i

  • Kemik bu işlevlerini yerine getirebilmek için özel bir yapıya ve mekanik özelliklere sahiptir. Dinamiktir ve metabolik olarak aktif dokulardan biridir. Hayat boyu aktif kalır.

  • Fonksiyonel olarak kemiğin en önemli mekanik özellikleri sağlamlığı ve sertliğidir.

  • Mineral ---------> sertlik

  • Protein lif --------- > Sağlamlık, elastiklik


Kemi in di er malzeme t rleri aras ndaki sertlik ifadesi

Kemiğin diğer malzeme türleri arasındaki sertlik ifadesi


Kemik biyomekani i

  • Bir kemiğe kuvvet ve momentler değişik yönlerde etki edebilir. Bu kuvvetler gerilme, çekme, basma, kayma, burulma ve eğilme bunların kombinasyonu şeklinde olabilir.

  • Çekme gerilmesi sonucu oluşan kırıklar genellikle kansellöz kemik dokusu bol olan kemiklerde görülür. Eksenel yüklenmelerde kemiğin yapısal dayanımı, kesit alanı ve elastisite modülüne bağlıdır. Klinik olarak basma gerilmesiyle oluşan kırıklar, büyük yüke maruz kalan omurgalarda sık görülür.


Kemikte olu an gerilme t rleri

Kemikte Oluşan Gerilme Türleri


Kemik biyomekani i

  • Elastisite; cismin yük kaldırıldıktan sonra, orijinal şekline dönebilme kapasitesidir. Yük uygulandıkça deformasyon olur ancak kalıcı değildir. Yük kaldırıldığında yapı eski şeklini alır. Yüklenme devam ettiğinde yapının en dıştaki lifleri bir noktadan sonra ayrılmaya başlar. Bu yorulma noktasıdır ve cismin elastik limitini gösterir.

  • Yüklenme bu limiti aşarsa yapı plastik davranışını ortaya koyar. Yorulma noktasından sonra plastik deformasyon olur ve yük kaldırıldıktan sonra cisim eski şekline dönmez. Yük progresif olarak artırılsa, cisim bir noktadan sonra yetmezliğe girer.


Kemik biyomekani i

-Kemik serttir ve gerilme-şekil değişimi eğrisi bir çok mühendislik malzemesininkine benzer.


Kemik biyomekani i

  • Kırık, biyomekanik açıdan kemiğin yapısal yetersizliği olarak tanımlanabilir. Yetersizlik, kemiğe uygulanan yüklerin kemiğin yük taşıma kapasitesini aşması sonucu oluşur.

  • Kemiğin yük taşıma kapasitesi; geometrisine (şekil, boyut ve kemik kütlesinin dağılımı), materyal özelliklerine (doku özellikleri) ve uygulanan yükün yönü ve büyüklüğüne bağlıdır.


Kemik biyomekani i

Kemik kırılganlığının biyomekanik açıdan tanımını en azından üç bileşen icerir;

  • Dayanıklılık veya güç,

  • Kırılabilirlikya da deforme olma özelliği ve

  • Kemiğin kırılıncaya kadar absorbe ettiği enerji miktarı.

  • Dördüncü bir parametre olarak sertlik sayılabilir.


Kemik biyomekani i

  • Basmadaki maksimum gerilme ve şekil değişimi çekmedekinden yüksektir

  • Çekmedeki E basmadakinden yüksektir (kemiğin anizotropik yapısının bir sonucu)

  • İnsan femuru: bending strength 160MPa, shear strength in torsion 54.1 MPa, Modulus of elasticity in torsion 3.2GPa.

  • Kemiğin mukavemeti yaş ve cinse bağlıdır.


Kemik biyomekani i

  • Loading ModeUltimate Strength (MPa)

  • Longitudinal

  • Tension133

  • Compression193

  • Shear68

  • Transverse

  • Tension51

  • Compression133


Kemik biyomekani i

  • Kırıklar kemiğin yapısal yetersizliğinin bir göstergesidir. Kemiğe uygulanan yük, spesifik aktivitelere bağlıdır ve uygulanan yükün yönü ve büyüklüğü ile değildir.

    Örneğin; proksimalfemuradüşme sonucu uygulanan yük; düşmenin yönüne (öne, arkaya, yana),yüksekliğine, kalçadaki yumuşak doku miktarına ve kişinin düşmeden kendini koruyabilme yeteneğine bağlıdır.


Kemik biyomekani i

  • İskelete uygulanan yükler ve kemiğin gücü arasındaki ilişkiyi inceleyen bir calışmada yan tarafa doğru düşmenin arkaya doğru düşmeye göre daha fazla kalça kırığına neden olduğu, öne doğru düşmelerin ise daha çok el bilek kırıklarına neden olduğu gösterilmiştir.


Kemik biyomekani i

  • Kırık oluşumunda kemiğin elastisitemodulusu ve anizometrik özelliklerinin yanında kemiğin enerji absorbe edebilme kapasitesi rol oynar. Ani yüklenmeye maruz kalan kemik yavaş yavaş yük binen kemikten daha fazla enerji absorbe etmek zorundadır. Kemiğe yük bindiren cismin kinetik enerjisi ½ MV2 formülü ile hesaplanır.

  • M harfi cismin kütlesini, V harfi ise cismin hızını gösterir. Dolayısı ile hızdaki çok az artış bile enerjide büyük artışlara sebep olur. Yüklenme anında kemiğin absorbe ettiği enerji, kırılma ile boşalır.

  • Bu durum ani yüklenmeler sonucu oluşan kırıklarda, daha fazla yapısal değişikliklerin ortaya çıkmasını, daha fazla fragman parçalanmasını ve daha çok deplasman olmasını açıklar.


Kemik biyomekani i

İnflamasyondönemi:Dokular arasına kan ve lenf sıvısı birikir ve ilk 48 saat içinde hematom şekillenir. Kırık tamirinde, bu hematomun oluşumu ve organizasyonu ilk basamaktır.

Tamir Dönemi:Budevrede, ortamda yeterli oksijen bulunursa, kemik gelişimi ve iyileşmesinin olduğunu, aksi halde kaynama

gecikmesinin veya kaynamamanın görüldüğünü belirtilmektedir.


Kemik biyomekani i

Yeniden şekillenme dönemi:Buson dönemde iyileşen kemik, lameller kemiğe dönüşür. Bu dönemde yeni kemikleşme meydana gelir. Yeniden şekillenme (remodelizasyon) en uzun devam eden dönemdir ve ortalama 1 yıl devam eder.

  • Kemiğin yeniden şekillenmesinde; mekanik faktörler, kan dolaşımı, endokrin, mineral yapı ve biyoelektrik etkiler çok önemli rol oynar.


Hazirlayanlar

HAZIRLAYANLAR

  • 2903010046-Okan KILIÇ

  • 3003010072-Recai YILDIRIM


  • Login