Yıl: 2020 Cilt: 10 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 15 - 21 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17714/gumusfenbil.546915 İndeks Tarihi: 14-02-2021

Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi

Öz:
Günümüzde bireylerin diz ekleminde trafik kazaları, spor yaralanmaları ve kıkırdak yapısında meydana gelendeformasyon sonucunda cerrahi operasyonlarda diz eklem protezleri yoğun olarak kullanılmaktadır. Ancak kullanımşartlarına bağlı olarak protez bileşenlerinde oluşabilecek hataların belirlenebilmesi gerekmektedir. Bu çalışmadakullanım esnasında diz eklem protez bileşenlerinden biri olan yüksek moleküler yoğunluklu ultra hafif polietilen(UHMWPE) insert bileşeninde meydana gelen hata durumlarının gözlemlenebilmesi amaçlandı. Bu nedenle dizsimülatörü ile aşınma testi 1x106, 2x106ve 3x106olmak üzere üç farklı çevrim sayısında gerçekleştirildi. Testlerinsonunda UHMWPE insert medial ve lateral kondillerden mikroskop görüntüleri ve kütle kaybı ölçümleri alındı. Eldeedilen bulgularda çevrim sayısının artışına bağlı olarak UHMWPE insert bileşeni üzerinde farklı eksenlerdeki tekrarlıkuvvetler sonucunda çukurcuk aşınmalarının, kılcal çatlakların, çiziklerin, yığılmış partiküllerin ve kütle kayıplarınınbelirgin bir şekilde oluştuğu görüldü.
Anahtar Kelime:

Investigation of the Wear Condition for the UHMWPE Insert Component Used in Knee Joint Prosthesis with Knee Joint Prosthesis Wear Test Simulator

Öz:
Today, knee joint prosthesis is used extensively in surgical operations as a result of traffic accidents, sports injuries and in the deformation of the cartilage structure in the knee joint of individuals. However, depending on the conditions of use, it is necessary to determine the defects that may occur in the prosthetic components. In this study, it is aimed to observe the error mechanisms of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) insert component which is one of the knee joint prosthesis components during use. Therefore, the wear test with knee simulator was carried out in three different cycles; 1x106 , 2x106 and 3x106 . At the end of the tests, microscop images and mass loss measurements were taken from the medial and lateral condyles of the UHMWPE insert. According to the results, it is seen that due to the increase in the number of cycles, it is seen that pitting wear, capillary cracks, scratches, agglomerated particles and mass losses occur as a result of repetitive forces on different axes on UHMWPE insert component.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Abdelgaied, A., Liu, F., Brockett, C., Jennings, L., Fisher, J. ve Jin, Z., 2011. Computational wear prediction of artificial knee joints based on a new wear law and formulation. Journal of Biomechanics. 44, 1108–1116.
  • Abdel-Jaber, S., Belvedere, C., Leardini, A. ve Affatato, S., 2015. Wear simulation of total knee prostheses using load and kinematics waveforms from stair climbing. Journal of Biomechanics. 48, 3830–3836.
  • Affatato, S., Spinelli, M., Lopomo, N., Grupp, T. M., Marcacci, M. ve Toni, A., 2011. Can the method of fixation influence the wear behaviour of ZrN coated unicompartmental mobile knee prostheses. Clinical Biomechanics. 26(2), 152– 158.
  • Cheng, H., J. ve Hsiau, S., S., 2010. The study of granular agglomeration mechanism. Powder Technology. 199, 272–283.
  • Flannery, M., McGloughlin, T., Jones, E. ve Birkinshaw, S., 2008. Analysis of wear and friction of total knee replacements: Part I. Wear assessment on a three station wear simulator. Wear. 265, 999-1008.
  • ISO (2014). Loading and displacement parameters for wear-testing machines with displacemet control and corresponding environmental conditions for test, ISO 14243-3: International Organization for Standardization
  • Lancin, P., Essner, A., Yau, S., S. ve Wang, A., 2007. Wear performance of 1900 direct compression molded, 1020 direct compression molded, and 1020 sheet compression molded UHMWPE under knee simulator testing. Wear. 263, 1030– 1033.
  • Liu, A., Richards, L., Bladen, C., L., Ingham, E., Fisher, J. ve Tipper, J., L., 2015. The biological response to nanometer sized polymer particles. Acta Biomaterialia. 23, 38–51.
  • Lombardi, A., V., Ellison, B., S. ve Berend, K., R., 2008. Polyethylene Wear Is Influenced by Manufacturing Technique in Modular TKA. Clinical Orthopaedics and Related Research. 466.
  • Schwenke, T., Orozco, D., Schneider, E. ve Wimmer, M., A., 2009. Differences in wear between load and displacement control tested total knee replacements. Wear. 267, 757–762.
  • Shı, J., 2007. Finite Element Analysis Of Total Knee Replacement Considering Gait Cycle Load and Malalıgnment, Ph.D. Thesis, Wolverhampton University England, 142s.
  • Villa, T., Migliavacca, F., Gastaldi, D., Colombo, M. ve Pietrabissa, R., 2004. Contact stresses and fatigue life in a knee prosthesis: comparison between in vitro measurements and computational simulations. Journal of Biomechanics. 37 45–53.
  • Willing, R. ve Kim, I., Y., 2009. A holistic numerical model to predict strain hardening and damage of UHMWPE under multiple total knee replacement kinematics and experimental validation. Journal of Biomechanics, 42(15), 2520–2527.
  • Wright, T., M. ve Goodman, S., B., 2001a.What design factors influence wear behavior in total knee replacement. American Academy of Orthopaedic Surgeons (Ed.). Implant Wear in Total Joint Replacement. p.224.
APA EMİR E, Bahçe E, Güler M (2020). Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. , 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
Chicago EMİR ENDER,Bahçe Erkan,Güler Mehmet Sami Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. (2020): 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
MLA EMİR ENDER,Bahçe Erkan,Güler Mehmet Sami Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. , 2020, ss.15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
AMA EMİR E,Bahçe E,Güler M Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. . 2020; 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
Vancouver EMİR E,Bahçe E,Güler M Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. . 2020; 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
IEEE EMİR E,Bahçe E,Güler M "Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi." , ss.15 - 21, 2020. 10.17714/gumusfenbil.546915
ISNAD EMİR, ENDER vd. "Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi". (2020), 15-21. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.546915
APA EMİR E, Bahçe E, Güler M (2020). Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(1), 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
Chicago EMİR ENDER,Bahçe Erkan,Güler Mehmet Sami Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10, no.1 (2020): 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
MLA EMİR ENDER,Bahçe Erkan,Güler Mehmet Sami Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.10, no.1, 2020, ss.15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
AMA EMİR E,Bahçe E,Güler M Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020; 10(1): 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
Vancouver EMİR E,Bahçe E,Güler M Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020; 10(1): 15 - 21. 10.17714/gumusfenbil.546915
IEEE EMİR E,Bahçe E,Güler M "Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi." Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10, ss.15 - 21, 2020. 10.17714/gumusfenbil.546915
ISNAD EMİR, ENDER vd. "Diz Eklem Protezlerinde Kullanılan UHMWPE Insert Bileşeni için Aşınma Durumunun Diz Eklem Protezi Aşınma Test Simülatörü İle İncelenmesi". Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10/1 (2020), 15-21. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.546915