Ters omuz protezinin geliştirilmiş yeni tasarımı ve analizi

İnsanların, günlük yaşantılarında çeşitli aktiviteler için yaptıkları omuz hareketlerine en fazla katkı sağlayan eklem, glenohumeral eklemdir. Bu eklemde meydana gelen rahatsızlıkların ilerlemesi sonucunda oluşan hastalıkların giderilmesi için çeşitli tedavi yöntemleri geliştirilmiştir. Bu hastalıkların ileri seviyelerinde ise protez tedavi yöntemleri başlıca çözüm yolu olarak görülmektedir. Başlıca protez çeşitleri total omuz protezi, kısmi omuz protezi ve ters omuz protezi olarak sıralanabilir. Bu tezde ise bu protezlerden, ters omuz protezinin geliştirilmesi üzerine çalışılmıştır. Ters omuz protezleri, tamir edilemeyecek seviyede Rotator Cuff yırtıklarında çok başarılı olan bir protez yöntemidir. Ters omuz protezi, çalışma prensibi açısından insan fizyolojisinin yapısına aykırı olarak çalışmaktadır ve dört ana parçadan oluşur; Humeral Stem, Polietilen Insert, Glenoid Metal ve Glenoid Sabitleyicisidir. Bu protezde, glenohumeral yuvaya, humerusun ucunda bulunan baş kısmına benzer titanyum protez monte edilir. Bu yüzeye ise, humerus kemiğine çakılan polietilen yuva baslı titanyum protez sapı takılır. İnsan fizyolojisine ters çalıştığı için, bu protez tedavisi sonucunda hastalarda çeşitli komplikasyonlar görülebilmektedir. Bu komplikasyonlardan en önemlisi ise skapula çentiklenmesi olarak geçmektir ve kolun dinlenme pozisyonu durumunda dahi gözlemlenebilmektedir. Bu komplikasyon, humerusta bulunan polietilen parça ile skapula arasında gerçekleşir ve araştırmalar sonucunda %44 - %96 oranında meydana geldiği görülmüştür. Bu problemin giderilmesi amacıyla, öncelikle nominal protez parçaları üç boyutlu halleriyle oluşturulmuştur. Daha sonra polietilen parça yeniden tasarlanarak, , nominal ve yeni tasarım montajları oluşturulmuştur. Yeni tasarım sayesinde, bu protezin uygulanması durumunda nominal duruma kıyasla ekstradan ~11.2° adduksiyon hareket açıklığı kazanılmıştır. Bu hareket açıklığı ile birlikte, bu protezin kullanıldığı hastalarda ekstradan kazanılacak olan adduksiyon hareketi ile birlikte, kolun dinlenme halinde herhangi bir skapula çentiklenmesi olmayacağı öngörülmektedir. Hastanın adduksiyon hareketini zorlanma durumunda oluşabilecek polietilen parça ile skapula kontak durumu için ise üç boyutlu mesh modelleri oluşturulup gerilme analizleri yapılmıştır ve nominal model sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Aynı yükleme ve sınır koşulları uygulanarak gerçekleştirilen bu gerilme analizleri sonucunda, yeni tasarıma eklenen yeni yüzeyler ile birlikte gerilme değerleri nominal değerlerden daha düşük çıkmıştır. Sonuç olarak ise, yeni tasarım ters omuz protezi sayesinde hastalara kazandırılacak ek hareket açıklığı ve daha düşük kontak gerilme sonuçları ile skapula çentiklenme probleminin azalacağı öngörülmektedir.