Ligamentöz laksitenin ayak-ayak bileği yapılarına etkisinin sonlu elemanlar yöntemiyle belirlenmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, ligamentöz laksitenin, ayak-ayak bileğinin dizilimine vebu bölgedeki kemik ve yumuşak dokularda oluşan streslere etkisini sonlu elemanlaryöntemiyle araştırmaktı.Gereç ve Yöntem: Çalışmaya hastane kayıt sisteminde ayak manyetik rezonansgörüntüleme ya da bilgisayarlı tomografi verileri bulunan, değerlendirmeleri normalreferans değerler arasında olan ve ayağında herhangi bir patoloji olmayan 4 kadın bireyile başlandı. Bu olguların arasından en uygun 1 ayak görüntü verisi seçildi. Seçilenveriler, Mimics, Geomagic ve Solidworks programları yardımıyla 3D modelleredönüştürüldü. Farklı oranlarda (%10-%80) ligamentöz laksite oluşturulan ayakmodellerindeki analizler, ayakta durma pozisyonuna uygun fizyolojik şartlarda Ansysworkbench programıyla gerçekleştirildi.Bulgular: Ligamentöz laksite oranı arttıkça ayak plantar yüzeyi, ön ayak plantaryüzeyi, kalkaneus ve metatarsal kemiklerdeki maksimum stres değerlerinin artarakstres dağılımlarının etkilendiği belirlendi. Bununla birlikte ligamentöz laksitedekiartışın ayak dizilimini etkilediği ve plantar fasya gerilim kuvvetlerini arttırdığıbulundu.Sonuçlar: Çalışmanın sonucunda, ligamentöz laksitenin ayak yapılarında oluşan stresdeğerlerini artırdığı, stres dağılımlarını olumsuz yönde etkilediği ve ayak diziliminietkileyerek ayaktaki stabiliteyi bozduğu belirlendi. Bu nedenle ligamentöz laksiteninayak patolojileri için bir risk faktörü olabileceği düşünülmektedir.Anahtar kelimeler: Ligamentöz laksite, sonlu elemanlar analizi, ayakbiyomekanikleri, pes planus, ayak arkları

Aim: The aim of this study was to investigate the effect of ligamentous laxity on thealignment of the foot-ankle and the stresses occurring in the bone and soft tissues inthis region using the finite element method.Materials and Methods: The study started with 4 female individuals who had footmagnetic resonance imaging or computed tomography data in the hospital registrysystem, had no pathology in their feet and whose measurement were among the normalreference values. The most suitable foot image data was selected among these cases.The selected data were transformed into 3D models with the help of Mimics,Geomagic and Solidworks programs. Analyzes in foot models with different rates(10%-80%) of ligamentous laxity were performed by using Ansys workbenchprogram under physiological conditions suitable for standing position.Results: It was determined that as the rate of ligamentous laxity increased, maximumstress values in foot plantar surface, forefoot plantar surface, calcaneal and metatarsalbones increased and stress distributions were affected. It was also found that increasein ligamentous laxity adversely affected foot alignment and increased plantar fasciatension forces.Conclusion: As a result of the study, it was determined that ligamentous laxityincreases stress values in foot structures, negatively affects stress distributions anddeforms foot stability by affecting foot alignment. Therefore, it is thought thatligamentous laxity may be a risk factor for foot pathologies.Key words: Ligamentous laxity, finite element analysis, foot biomechanics, pesplanus, foot arches