Distraksiyon osteogenezesinin bilgisayarda simülasyon yöntemiyle üç boyutlu olarak incelenmesi

Abstract

IV ÖZET DİSTRAKSÎYON OSTEOGENEZİSİNİN BİYOMEKANİK ANALİZİNİN BİLGİSAYARDA SİMÜLASYON YÖNTEMİYLE ÜÇ BOYUTLU OLARAK İNCELENMESİ Dt. Vildan KASAP, Doktora Tezi Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun, Ağustos 2004 Distraksiyon osteogenezi (DO), yeni kemik oluşumu ile kemiğin uzatılması işlemidir. Bu çalışmada bilgisayarda üç boyutlu alt çene, üst çene ve kafatası modelleri oluşturularak kemik segmentlere etkili kas kuvvetleri hesaplanmış ve simülasyon yöntemiyle DO'nun biyomekanik analizi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar 25mm'e kadar olan DO işlemi ile çene kemiklerinde oluşacak şekil değişikliğinin distraksiyon miktarı ile orantılı olduğunu göstermiştir. Corpus mandibularisin tek ve çift vertikal kesili horizontal distraksiyonlannın `x` düzlemi üzerindeki izdüşümleri karşılaştırıldığında, oluşan horizontal hareketin 2:1 oranında olması beklenirken bu oranın 1.66:1 olduğu tespit edilmiştir. Corpus mandibularisde yapılan 10 mm, 15 mm ve 25 mm'lik horizontal distraksiyon işlemlerinden sonra corpus mandibularis ve processus coronoideusda karşı yöne doğru horizontal bir hareket meydana geldiği görülmüştür. Mandibulada anterior alveol segmentin ve maksillanın Le Fort I kesişinden sonra 10 mm, 15 mm ve 25 mm'lik distraksiy onunda distraksiyon miktarı ile anatomik referans noktalarının yer değiştirme miktarlarının birbiri ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Arcus zygomaticusda ilerletme yönünde yapılan 10 mm, 15 mm ve 25 mm'lik horizontal distraksiyonlar ile x düzlemindeki izdüşümsel yer değiştirmeleri incelendiğinde maksillanın medio-lateral yönde etkilemediği sonucuna varılmıştır. Çalışmamızda hesapladığımız bileşke kas kuvvetleri ile simülasyonla oluşturulan DO modelinde beklediğimiz yönde distraksiyon oluştuğu görülmüştür. Ancak oluşturulan distraksiyon ile kemik segmentlerin hareketi ve nihai konumunun önceden hassas bir şekilde belirlenebilmesi için daha ileri çalışmalar planlanmaktadır.

ABSTRACT EVALUATION OF BIOMECHANICAL ANALYSES OF DISTRACTION OSTEOGENESIS BY COMPUTERIZED THREE-DIMENSIONAL SIMULATION Dt. Vildan KASAP, PhD Thesis Ondokuz Mayıs University, Samsun, August 2004 Distraction osteogenesis (DO), is the biologic process of new bone formation between bone segments gradually separated by incremental traction. In this study, the biomechanical analyses of muscle pulls on the mandible and segmental movements of the mandible, the maxilla and the zygomatic arch for DO were performed by computerized three-dimensional (3-D) simulation. The results of the study showed that 3-D changes in jaw bones were in accordance with the amount of distraction. When single and double horizontal distractions of the mandibular body were compared on `x` plane, the rate of horizontal motion to the contralateral side was found to be 1,66:1 as opposed to expected rate of 2:1. After 10 mm, 15 mm ve 25 mm of horizontal distractions of mandibular body, horizontal motion to the contralateral side was observed on mandibular body and coronoid process. After bone cuts for anterior mandibular alveolar segment and LeFort I osteotomy of the maxilla, the amounts of distraction and of displacement of anatomic landmarks were found to be in agreement with each other at 10 mm, 15 mm ve 25 mm distractions. With 10 mm, 15 mm ve 25 mm horizontal distractions of the zygomatic arch, it was found that the maxilla was not affected in medio-lateral direction on `x` plane. It was seen that the distractions occurred in expected directions in simulated DO model designed from calculations of muscle pulls in our study. However, further study is planned in order that preoperative precise estimations of the shifts and final positions of bone segments after distractions can be done.