Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması

ALTUN, Necdet; ALİ, Ali Kh.; KULDUK, Ahmet; senkoylu, alpaslan; SONGÜR, Murat

Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması

Ali Kh. ALİ, (Gazi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Ahmet KULDUK, (Gazi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Murat SONGÜR, (Bülent Ecevit Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Zonguldak, Türkiye)

Necdet ALTUN, (Gazi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Alpaslan ŞENKÖYLÜ (Gazi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Journal of Turkish Spinal Surgery

2 1

Yıl: 2014 Cilt: 25 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 43 - 52 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması

Öz:

Bu çalışmada interspinöz sistemlerden Coflex® Cihazı ile sta- bilize edici etkisi daha çok olduğu düşünülen Vidalı Coflex® ci- hazının alt lomber omurgada eklem hareket açıklığına ve disk yüklenmesine etkilerinin sonlu elemanlar modeliyle (SEM) bi- yomekanik olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Öncelikle üç adet lomber vertebra (L3-L4-L5) SEM ile model- lendi. Bu model üzerinde L4 - L5 spinöz çıkıntılar arasına Cof- lex® cihazı modellenerek sanal olarak uygulandı. Ardından yine L4-5 seviyesine Vidalı Coflex® modellenerek sanal olarak yerleştirildi. Enstrümante edilmeyen bir model ve enstrüman- te edilen iki adet modele fleksiyon, ekstansiyon, eğilme ve rotasyon yönünde sanal kuvvetler yüklendi. Her üç modelde L3-4 ve L4 - 5 disklere binen yükler sanal olarak ölçüldü. Yine L3-4 ve L4-5 segmentlerindeki hareket açıklığı da üç planda incelenerek, sonuçlar karşılaştırıldı. Çalışmada dört temel sonuca varıldı. Bu temel sonuçlar; (1) Vidalı Coflex® özellikle fleksiyonda daha belirgin olmak üze- re tüm hareket yönlerinde stabiliteyi sağlar, (2) tüm hareket yönlerinde cerrahi segment diskine binen yük vidalı Coflex® örneklemesinde daha az olduğu tespit edilmiştir, (3) fleksiyon hareketi dâhil olmak üzere vidalı Coflex® üst komşu segment- te Coflex® cihazına göre hem diske binen yükü hem de hare- ketliliği azaltmıştır, (4) her iki sistemde de fleksiyon hareketi dışındaki tüm hareket yönlerinde üst komşu segmente hem binen yükü ve segment hareketini azaltmaktadır. Bu çalışmada alt lomber vertebralarda fleksiyon hareketinde kullanılan vidalı Coflex® cihazının, original Coflex® cihazına göre hareket açıklığını ve disk yüklenmesini hem cerrahi seg- mentte hem de üst komşu segmentte belirgin olarak azalttığı bulunmuştur. Her iki cihazın da omurganın ekstansiyon, eğil- me ve rotasyon hareketlerinde birbirine belirgin üstünlüğü olmadığı görülmüştür.

Anahtar Kelime:

Konular: Cerrahi

The biomechanical comparison of the coflex and coflex with screws using finite elements methods

Öz:

The aim of this study was, to analyse the effect of two popular interspinous devices (Coflex® and Coflex Rivet®) regarding the range of motion and disc loading characteristics at surgical and adjacent segments with finite element method (FEM). Two functional spinal unit at lumbar region (L3-4 and L4-5) are modelled by FEM. Then Coflex® and Coflex Rivet® interspinous devices were modelled and implanted virtually at L4-L5 segment of lumbar vertebrae by FEM. Flexion, extansion, bending and rotation forces were applied to this two models and one intact vertebrae model. Range of motion and disc loading forces at L3-4 and L4-L5 levels were measured and compared in this three model by FEM. There were four main findings in current study: (1) The CoflexRivet® device provided stability when allowing range of motion specially in flexion, (2) Coflex RivetTM decreased the disc loading as well as range of motion in all plains at the surgical segment, (3) Coflex Rivet ® decreased the range of motion and annular stress in the upper adjacent segment, (4) both devices decreased the range of motion and annular stress in extension, bending and rotation in both the surgical and upper adjacent segments. In conclusion, Coflex Rivet® device decreases the disc loading and range of motion at both surgical and upper adjacent segments in comparison with the original Coflex® device in flexion. In extension, bending and rotation; both devices show similar biomechanical characteristics in the same functional spinal units.

Anahtar Kelime:

Konular: Cerrahi

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Shibata M, Kim D. Dynamic Reconstruction of Spine. First Edition, Thieme, New York, 2006; pp: 1-16.
2. Lewis G. Nucleus pulposus replacement and re- generation/repair technologies: Present status and future prospects. Wiley Online Library, 2012; Doi:10.1002/ jbm.b.32712.
3. Matge G. Dynamic interspinöz process U fixation an alternative surgical treatment for dejeneratif lumber instability. Sci Sess 2002; 2: 28.
4. Kettler A, Drumm J, Heuer F, Haeussler K, Mack C, Claes L, Wilke HJ. Can a modified interspinous spacer prevent instability in the axial rotation and lateral bend- ing? A biomechanical in vitro study resulting in a new idea. Clin Biomech 2008; 23: 242-247.
5. Sengupta DK. Dynamic stabilization device in the treatment of low back pain. Neural India 2005; 53: 466- 474.
6. Prendergast PJ, Lennon AB. An introduction to the workshop of finite element modelling in biome- chanics and mechanobiology. Finite Element Modelling in Biomechanics and Mechanobiology with papers on patient specific analysis, high resolution analysis and ap- plications in orthopaedics, cardiology and cellular bioen- gineering. In: Lennon AB, Prendergast PJ (Eds.). Proceed- ings of the 2007 summer workshop of the European Society of Biomechanics. Trinity College, Trinity Center for Bio- engineering, ublin, 2007.
7. Vadapalli S, Sairyo K, Goel VK, Robon M, Biyani A, Kandha A, et al. Biomechanical rationale for using polyetheretherketone (PEEK) spacers for lumbar interbody fusion A finite element study. Spine 2006; 31(26): E992-998.
8. Gilbertson LG, Goel VK, Kong WZ, Clausen JD. Finite element methods in spine biomechanics research. Crit Rev Biomed Eng 1995; 23: 411-473.
9. Rothman SD, Simeone FA (Eds.) The Spine. 6th Edition, Expert Consult, Philedelphia, 2011; pp: 975 985.
10. Lo CC, Tsai KJ, Chen SH, Zhong ZC, Hung C. Biomechnical effect after coflex and coflex rivet implanta- tion for segmental instability at surgical and adjacent seg- ments: a finite element analysis. Comput Methods Biomech Biomed Engin 2011; 14(11): 969-978.
11. Tsia KJ, Murakamai H, Lowery GL, Hutton WC. Abiomechanical evaluation of an interspinous device (co- flex) used to stabilize the lumbar spine. J Surg Orthop Adv 2006; 15(3): 167-172.
12. Huang R, Girardi F, Lim M, Cammisa Jr P. Ad- vantages and disadvantages of nonfusion technology in spine surgery. Orthop Clin North Am 2005; 36: 263-269.

APA	ALİ A, KULDUK A, SONGÜR M, ALTUN N, senkoylu a (2014). Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. , 43 - 52.
Chicago	ALİ Ali Kh.,KULDUK Ahmet,SONGÜR Murat,ALTUN Necdet,senkoylu alpaslan Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. (2014): 43 - 52.
MLA	ALİ Ali Kh.,KULDUK Ahmet,SONGÜR Murat,ALTUN Necdet,senkoylu alpaslan Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. , 2014, ss.43 - 52.
AMA	ALİ A,KULDUK A,SONGÜR M,ALTUN N,senkoylu a Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. . 2014; 43 - 52.
Vancouver	ALİ A,KULDUK A,SONGÜR M,ALTUN N,senkoylu a Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. . 2014; 43 - 52.
IEEE	ALİ A,KULDUK A,SONGÜR M,ALTUN N,senkoylu a "Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması." , ss.43 - 52, 2014.
ISNAD	ALİ, Ali Kh. vd. "Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması". (2014), 43-52.

APA	ALİ A, KULDUK A, SONGÜR M, ALTUN N, senkoylu a (2014). Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. Journal of Turkish Spinal Surgery, 25(1), 43 - 52.
Chicago	ALİ Ali Kh.,KULDUK Ahmet,SONGÜR Murat,ALTUN Necdet,senkoylu alpaslan Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. Journal of Turkish Spinal Surgery 25, no.1 (2014): 43 - 52.
MLA	ALİ Ali Kh.,KULDUK Ahmet,SONGÜR Murat,ALTUN Necdet,senkoylu alpaslan Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. Journal of Turkish Spinal Surgery, vol.25, no.1, 2014, ss.43 - 52.
AMA	ALİ A,KULDUK A,SONGÜR M,ALTUN N,senkoylu a Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. Journal of Turkish Spinal Surgery. 2014; 25(1): 43 - 52.
Vancouver	ALİ A,KULDUK A,SONGÜR M,ALTUN N,senkoylu a Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması. Journal of Turkish Spinal Surgery. 2014; 25(1): 43 - 52.
IEEE	ALİ A,KULDUK A,SONGÜR M,ALTUN N,senkoylu a "Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması." Journal of Turkish Spinal Surgery, 25, ss.43 - 52, 2014.
ISNAD	ALİ, Ali Kh. vd. "Coflex ve vidalı coflex in sonlu elemenlar modeliyle biyomekanik olarak karşılaştırılması". Journal of Turkish Spinal Surgery 25/1 (2014), 43-52.