Kafatası kayıplarının onarılması için kişiye özel implant tasarımı ve üretimi

Abstract

Vücut üzerinde bir fonksiyon sağlamak için, gerekli olan bölgeye uygun bir yere yerleştirilen organik veya inorganik cisimler implant olarak tanımlanmaktadır. Tıp alanında ise bir materyalin vücudun belli bir bölgesine yerleştirilmesi anlamında kullanılmaktadır. Protez kavramı da, vücut üzerinde kaybedilen ve fonksiyonel eksikliği hissedilen bölgelerin yapay materyallerle tamamlanması şeklinde ifade edilmektedir. Bu amaçlar için, vücut dokularına yerleştirilen ve ortopedik cerrahi alanında kullanımı yaygın olan eklem protezleri, beyin cerrahisi alanında kullanım alanı bulunan kafatası implant protezleri, travmotoloji alanında ve tümör cerrahisinden sonra kemik dokularında tespit amacıyla kullanımı olan RIF (Rigid Internal Fiksasyon) implant protezleri gibi suni yapılara da implant protezi adı verilmektedir. İmplantla, konservatif tedavi yöntemlerine göre daha sağlam olup, rahatlık ve güvenirlik açısından üstünlükleri vardır. İmplantın başarısının yüksek olması, kendi başına bir yapı olmasıyla ilişkilidir. Ülkemizde genellikle doğal afetlerde, trafik kazalarında ve terör saldırılarına vb. bağlı olarak çok sık beyin yaralanmaları ve hasarları görülebilmektedir. Bu durumlara bağlı olarak tedavi süreçlerinde beyin travmalarında kafatası implantlarına ihtiyaç duyulabilmektedir. Cerrahi amaçla kullanılan tüm implantların mutlaka steril olmaları gerekmektedir. Teknolojik gelişmelere bağlı olarak ihtiyaca göre çok çeşitli implant üretim makinaları, yazılım programları ve donanımları mevcuttur. Bu tez çalışmasında, kafatası bozukluklarının kapatılması için kullanılan 'Cranial Implant' protezlerinin incelenmesi, geliştirilmesi, seçilen hastaya uygulanması hedeflenmektedir. Bu amaçla yöntem olarak, hastanın özgül CT(Computed Tomography) görüntüsü alınacak, MIMICS programı ve cerrahi simülasyon araçları kullanılarak kafatasının 3D modeli oluşturulup, elde edilen kafatası implantının biyouyumluluk testleri uygulanıp, Patran yazılım programı kullanılarak titanyum implantlarının sonlu elemanlar analizi yapılıp, implantın maksimum yer değiştirme, maksimum stres parametreleri istatiksel veriler ile hesaplanıp bununla ilgili resimler, fotoğraflar ve analizler ile desteklenmiştir. Çalışmamızda, titanyum alaşımından yapılan kafatası implantının örnek hasta üzerine çeşitli analizler yapılarak uygulanması ve sonuçları değerlendirilmektedir. Anahtar Kelimeler: Kafatası implant, Kraniyofasiyel implantlar, Hızlı prototipleme yöntemleri

In order to provide a function on the body, implant as defined organic and inorganic substance that is placed in an appropriate place, means that the type of material to be placed with in the body in medicine. Taking into account the concept called as a prosthesis that completing artificially any part of the body that is lost and helping heal, for the purposes mentioned, artificial prosthesis structures such as joint prosthesis used in orthopedic surgery, placed in tissue, skull implant prosthesis that are used in brain surgery. The biggest advantages of implant prosthesis compared with other conservative treatment methods are much more robust, comfortable and reliable. In our country, due to traffic accidents and terrorist attacks, brain injuries and damages are frequently observed. Because of that sort of situation, in the process of treatment, brain trauma, skull implants are needed. All implants that are used for surgical purposes must be sterile. Depending on technological developments, according to the needs, there are various implant manufacturing machines, software programs and hardware. In this thesis, it is targeted investigations, and development of Cranial Implant Prosthesis used for closure of skull defects and implementation to the selected patients. For this purpose, as a method, the patient will be taken into specific image called as CT, that is, Computed Tomography. Using the program MIMICS and surgical simulation tools, 3D model of the skull is created and obtained cranial implant biocompatibility tests are applied and using Patran software program, finite element of titanium are analyzed. The maximum displacement of implant, maximum stress parameters are calculated with the statistical data and supported related pictures, photos and analysis. In our study, the implementation of skull implant which is made of titanium alloy by being done various analyses on a patient sample and the results are evaluated. Key words: Skull implant, Craniofacial implant, Rapid prototyping methods