Yıl: 2021 Cilt: 6 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 599 - 603 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.35229/jaes.948214 İndeks Tarihi: 29-07-2022

İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması

Öz:
İnsan ve hayvan sağlığı araştırmalarında sonlu elemanlar yöntemi (SEY) kullanılarak gerçekleştirilen analiz çalışmaları, bilgisayar teknolojisinin de gelişmesiyle birlikte önem kazanmıştır. SEY analiz çalışmaları fare, köpek, tavşan, domuz, at ve koyun gibi hayvanlarda yapılmaktadır. Bu hayvanlarda bulunan kemiklerin modelleme çalışmaları büyük hayvanlarda yapılması daha doğru sonuçlar vermektedir. Bu çalışmanın amacı, insan ve koyun femurununlarının katı modellemelerinin oluşturulup, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak bir paket program yardımıyla gerilme, şekil değiştirme ve deformasyon değerlerinin karşılaştırılmasıdır. Analizler sonucunda koyun femurundaki mekanik değerlerin insan femurundakilere kıyasla daha düşük olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime: Koyun Femur Sonlu elemanlar yöntemi

Comparison of Human and Sheep Femur with Finite Element Method

Öz:
Analysis studies using the finite element method (FEM) in human and animal health research have gained importance with the development of computer technology. FEM analysis studies are performed on animals such as mice, dogs, rabbits, pigs, horses and sheep. Modeling studies of the bones found in these animals give more accurate results in large animals. The aim of this study is to create solid models of human and sheep femurs and compare the stress, strain and deformation values with the help of a package program using the finite element method. As a result of the analyzes, it was determined that the mechanical values in the sheep femur were lower than those in the human femur.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
1
1
1
  • ANSYS 16.0, (2016). Swanson Analysis Systems Inc., Houston PA, USA.
  • Atik, F., Özkan, A. & Uygur İ. (2012). İnsan uyluk kemiği ve kalça protezinin gerilme ve deplasman davranışının kıyaslanması. Sakarya University Journal of Science , 16(3), 249-253.
  • Bergmann, G., Graichen, F. & Rohlmann, A. (1999). Hip joint forces in sheep. J Biomech., 32(8), 769- 77. DOI: 10.1016/s0021-9290(99)00068-8
  • Brennan, O., Kennedy, O.D., Lee, T.C., Rackard, S.M. & O'Brien, F.J. (2009). Biomechanical properties across trabeculae from the proximal femur of normal and ovariectomised sheep. J Biomech, 42(4), 498-503. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2008.11.032
  • Chappard, D., Aguado, E., Huré, G., Grizon, F. & Basle, M.F. (1999). The early remodeling phases around titanium implants: a histomorphometric assessment of bone quality in a 3- and 6-month study in sheep. Int. J. Oral Maxillofac Implants, 14(2), 189-196.
  • Croker, S.L., Clement, J.G. & Donlon, D. (2009). A comparison of cortical bone thickness in the femoral midshaft of humans and two non-human mammals. Homo. 60(6), 551-65. DOI: 10.1016/j.jchb.2009.07.003
  • Ding, M., Danielsen, C.C. & Overgaard, S. (2012). The effects of glucocorticoid on microarchitecture, collagen, mineral and mechanical properties of sheep femur cortical bone. J. Tissue Eng. Regen Med., 6(6), 443-50. DOI: 10.1002/term.448
  • Freutel, M., Schmidt, H., Dürselen, L., Ignatius, A. & Galbusera, F. (2014). Finite element modeling of soft tissues: material models, tissue interaction and challenges. Clinical Biomechanics, 29(4), 363-72. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2014.01.006
  • Gujar, R.A., & Warhatkar, H.N. (2020). Estimation of mass apparent density and Young's modulus of femoral neck-head region. Journal of Medical Engineering & Technology, 44(7), 378-388. DOI: 10.1080/03091902.2020.1799093
  • Han, P.F., Zhang, R., Gao, Y.Y., Li, P., Wei, X.C. & Lv, Z. (2020). Mini Domuz ve Koyun Diz Eklemlerinin 3 Boyutlu Geometrik Modellerinin Sonlu Elemanlar Analizi Kullanılarak Oluşturulması ve Simülasyonu. Med. Sci. Monit., 26, 1-12. DOI: 10.12659/MSM.921540
  • Hettwer, W., Horstmann, P.F., Bischoff, S., Güllmar, D., Reichenbach, J.R., Poh, P.S.P., van Griensven, M., Gras, F. & Diefenbeck, M. (2019). Establishment and effects of allograft and synthetic bone graft substitute treatment of a critical size metaphyseal bone defect model in the sheep femur. APMIS, 127(2), 53-63. DOI: 10.1111/apm.12918
  • Jin, L., Sun, H., Dan, S., Li, S., Zhang, C., Zhang, C., Ren, X., Shan, D. & Ling, S. (2019). Serotonin regulates maternal calcium homeostasis during the perinatal period of sheep. J Anim Sci., 97(12), 5009-5015. DOI: 10.1093/jas/skz346
  • Komori, T. (2015). Animal models for osteoporosis. Eur J Pharmacol, 759, 287-294.
  • Lill, C.A., Hesseln, J., Schlegel, U., Eckhardt, C., Goldhahn, J. & Schneider, E. (2003). Biomechanical evaluation of healing in a noncritical defect in a large animal model of osteoporosis. J. Orthop. Res., 21, 836-842.
  • Lucchini, J.P., Aurelle, J.L., Therin, M., Donath, K. & Becker, W. (1996). A pilot study comparing screw-shaped implants. Surface analysis and histologic evaluation of bone healing. Clin. Oral Implants Res., 7(4), 397-404. DOI: 10.1034/j.1600-0501.1996.070414.x
  • Mayr, H.O., Suedkamp, N.P., Hammer, T., Hein, W., Hube, R., Roth, P.V. & Bernstein, A. (2015). βTricalcium phosphate for bone replacement: stability and integration in sheep. Journal of Biomechanics, 48(6), 1023-1031. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2015.01.040
  • Mazoochian, F., Hölzer, A., Jalali, J., Schmidutz, F., Schröder, C., Woiczinski, M., Maierl, J., Augat, P. & Jansson, V. (2012). Finite element analysis of the ovine hip: development, results and comparison with the human hip. Vet. Comp. Orthop. Traumatol., 25(4), 301-316. DOI: 10.3415/VCOT-11-09-0132
  • Newman, E., Turner, A.S., & Wark, J.D. (1995). The potential of sheep for the study of osteopenia: current status and comparison with other animal models. Bone, 16, 277-284. DOI: 10.1016/8756- 3282(95)00026-a
  • Oheim, R., Amling, M., Ignatius, A. & Pogoda, P. (2012). Large animal model for osteoporosis in humans: the ewe. Eur. Cells Mater., 24, 372-385.
  • Ohyama, T., Yasuda, H., Shibuya, N., Tadokoro, S., Nakabayashi, S., Namaki, S., Hara, Y., Ogawa, T. & Ishigami, T. (2017). Three-dimensional finite element analysis of the effects of implant diameter and photofunctionalization on periimplant stress. Journal of Oral Science, 59(2), 273-278. DOI: 10.2334/josnusd.16-0144
  • Shea, J.E., Hallows, R.K., Ricks, S. & Bloebaum, R.D. (2002). Microvascularization of the hypermineralized calcified fibrocartilage and cortical bone in the sheep proximal femur. Anat. Rec., 268(4), 365-370. DOI: 10.1002/ar.10173
  • Simpson, A.H. & Murray, I.R. (2016). Main differences in osteoporotic fracture models: which should I use? Injury, 47, 15-20.
  • Solidworks. (2018). Dassault Systèmes Solidworks Corporation. Waltham MA, USA.
  • Tu, Y.K., Liu, Y.Ç., Yang, W.J., Chen, L.W., Hong, Y.Y., Chen, Y.C. & Lin, L.C. (2009). Temperature rise simulation during a kirschner pin drilling in bone. Bioinformatics and Biomedical Engineering, ICBBE 2009 3rd International Conference on. Beijing 2009, p. 1-4.
  • Turner, A.S. (2002). The sheep as a model for osteoporosis in humans. Vet. J., 163, 232-239.
  • Vetter, A., Liu, Y., Witt, F., Manjubala, I., Sander, O., Epari, D.R., Fratzl, P., Duda, G.N. & Weinkamer, R. (2011). The mechanical heterogeneity of the hard callus influences local tissue strains during bone healing: A finite element study based on sheep experiments. Journal of Biomechanics, 44, 517-523.
APA Güvercin Y, Yaylacı M (2021). İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. , 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
Chicago Güvercin Yılmaz,Yaylacı Murat İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. (2021): 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
MLA Güvercin Yılmaz,Yaylacı Murat İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. , 2021, ss.599 - 603. 10.35229/jaes.948214
AMA Güvercin Y,Yaylacı M İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. . 2021; 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
Vancouver Güvercin Y,Yaylacı M İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. . 2021; 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
IEEE Güvercin Y,Yaylacı M "İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması." , ss.599 - 603, 2021. 10.35229/jaes.948214
ISNAD Güvercin, Yılmaz - Yaylacı, Murat. "İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması". (2021), 599-603. https://doi.org/10.35229/jaes.948214
APA Güvercin Y, Yaylacı M (2021). İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES, 6(4), 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
Chicago Güvercin Yılmaz,Yaylacı Murat İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES 6, no.4 (2021): 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
MLA Güvercin Yılmaz,Yaylacı Murat İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES, vol.6, no.4, 2021, ss.599 - 603. 10.35229/jaes.948214
AMA Güvercin Y,Yaylacı M İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES. 2021; 6(4): 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
Vancouver Güvercin Y,Yaylacı M İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması. JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES. 2021; 6(4): 599 - 603. 10.35229/jaes.948214
IEEE Güvercin Y,Yaylacı M "İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması." JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES, 6, ss.599 - 603, 2021. 10.35229/jaes.948214
ISNAD Güvercin, Yılmaz - Yaylacı, Murat. "İnsan ve Koyun Femur Kemiğinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Karşılaştırılması". JOURNAL OF ANATOLIAN ENVIRONMENTAL AND ANIMAL SCIENCES 6/4 (2021), 599-603. https://doi.org/10.35229/jaes.948214