Köpeklerin arka bacak anatomik yapılarının incelenmesi ve bilgisayar ortamında modellenerek kinematik analizinin yapılması

Abstract

Bu çalışmada köpek arka bacak iskeletinin bilgisayar ortamında 3 boyutlu model oluşturulmuş, model üzerinde fleksiyon, ekstensiyon, yürüme ve tırıs koşma hareketleri analiz edilmiş ve bu hareketler esnasında arka bacak iskeletini oluşturan kemikler ve eklemlerdeki kinematik değişkenler ortaya koyulmuştur.Çalışmada, iri ırk bir adet erkek köpeğe ait coxae, femur ve tibia kemikleri kullanılmış ve bu kemikler 3 boyutlu lazer tarayıcı cihazı ile sayısallaştırılmıştır. Daha sonraki aşamalarda kemiklerin 3b katı modelleri ve montajı SolidWorks yazılımı kullanılarak oluşturulmuştur.İncelenecek hareketlere ait evrelerde arka bacak eklem açıları ölçülmüş ve bilgisayar ortamında hazırlanan model üzerine aktarılmıştır. Analizi yapılacak hareketler Cosmosmotion yazılımı kullanılarak, model üzerinde simüle edilmiştir. Simülasyon sonunda femur, tibia, kalça eklemi, diz eklemi ve ayak bilek eklemine ait yer değiştirme, hız ve ivme sonuçları elde edilmiştir.Arka bacağın fleksiyonu ve ekstensiyonu esnasında en büyük yer değiştirme, hız ve ivme tibiada görülmüş ve her iki pozisyonda da en büyük ivmeler hareketin başlangıcında ve bitişinde oluşmuştur. Dolayısıyla hareket esnasındaki en büyük kuvvetlerin ve gerilmelerin hareketin başlangıcında ve bitişinde oluşacağı söylenebilir.Bu çalışma ile gerek veteriner klinikte önemli bir yeri olan gerekse insandaki çeşitli hastalıklar için deneysel hayvan modeli olarak kullanılan köpeklerde, eklem hareketlerinin, üç boyutlu arka bacak modeli oluşturularak bilgisayar ortamında simülasyonu yöntemi tanımlanmıştır. Bu tür simülasyonlar köpek arka bacak hareket mekanizmasına ait normal ve patolojik durumların canlı hayvan kullanılmadan bilgisayar ortamında incelenebilmesine olanak sağlayabileceği gibi köpeklerde kalça ve diz eklemine ilişkin çeşitli implantların tasarlanmasında kullanılabilir.

The goal of this study is to make a three dimensional model of a large-breed canines hind limb?s skeleton on computer, to analyze the flexion, extension, gait and trotting movements on models and to expose the kinematics parameters of joints and bones of the hind limb skeleton during these motions.In this study, coxae, femur and tibia bones which belongs to a massive race dog were used and these bones were digitized with the three dimensional laser scanner. On the next steps, three dimensional models and assemblies of the bones were made by using the SolidWorks software.Joint angles of hind limb was measured at the phases of motion that will be analyzed and transferred to the model which was designed at the computer. Motions been simulated in Cosmos software.At the end of the simulation, the displacement, velocity and acceleration of femur, tibia, coxae, knee joint, and ankle joints results were obtained. During the flexion and the extension of the hind limb, the greatest displacement, velocity and acceleration was seen on tibia and on each positions the greatest acceleration was seen at the beginning and the end of the motion. Therefore it can be said that the biggest load and stress during the motion occur at the beginning and at the end of the motion.It can be thought that this study is a valuable source for the prosthesis application and definition of physiological diseases for examining human and animal movements.In this study, the canines? joint movements are defined with the simulation method with the three dimensional hind limb model on computer. These kind of simulations will be useful for both examining canine?s hind limb movement mechanism?s normal and pathological cases on computer without using living animal and can be used for designing various grafts for hip and knee joints.