Desıgn and sımulatıon of pectus bar used for treatıng pectus carınatum syndrome - Örteş, Faruk (My University, 2014)
Pektus Karinatum Sendromunun Tedavisinde Kullanılan Pektus Barlarının Tasarımı Ve Simülasyonu Pektus Karinatum sendromu göğüs duvarının dışa doğru çıkıntılı olması durumudur ve genellikle güvercin göğsü hastalığı olarak bilinir. Bu göğüs deformitesinin tedavisi için en etkili yöntemlerden biri Abramson metodudur. Metot çıkıntının düzeltilmesi için bir baskı oluşturmak amacıyla göğüs duvarının ön tarafına pektus bar olarak adlandırılan bir metal bar takılmasını önerir. Takılan metal barlar göğüs kafesinden gelen kuvvete dayanabilmelidir. Pektus barlarının dayanımı ve takıldıktan sonra üzerlerinde nasıl etkiler oluştuğunu anlamak hem hastalar açısından hem de yöntemin güvenilirliği ve geleceği açısından çok önemlidir. Abramson metodunun tıbbi uygulamaları ve hatta ameliyat sonrası sonuçları ile ilgili hatırı sayılır miktarda araştırma bulunurken, gerek metodun gerekse implantın mekanik özelliklerinin ve davranışlarının araştırılması konusunda eksiklik bulunmaktadır. Bu tez çalışması Pektus Karinatum’un tedavisinde kullanılan Pektus Bar’ları için gerilme ve deformasyon analizlerinin simülasyon sonuçlarını, şekil optimizasyonunu ve bir analitik yaklaşımı içerir. Öncelikle, gerilme dağılımı ve deformasyon analizi için göğüs kafesi ve implantın yani Pektus Bar’ın üç boyutlu bir sonlu elemanlar modeli tasarlandı ve sonlu elemanlar analizi bir paket program aracılığı ile gerçekleştirildi. Buna ilaveten halihazırda kullanılan bar şekli minimum ağırlık ve maksimum güvenlik açısından en uygun boyutları elde etmek amacıyla optimizasyon işlemine tabi tutuldu. Ayrıca kuvvet ile yer değiştirme arasındaki matematiksel ilişkiyi göstermek amacıyla bir analitik model geliştirildi.

Design and Simulation of Pectus Bar Used for Treating Pectus Carinatum Syndrome Pectus Carinatum syndrome is a protrusion of chest wall and it is generally known as pigeon breast. One of the most efficient methods to treat this chest wall deformity is Abramson method. The method offers inserting a metal bar which is called pectus bar to anterior region of chest wall in order to apply a compression to correct protrusion. Positioned metal bars must have sufficient endurance against force come from rib cage. Understanding the effects on pectus bar after insertion process and the strength of them is very important from the point of both patients and method’s reliability and its future. Although a considerable amount of research have been done about Abramson method’s medical applications and also post-operative results in literature, there is a lack of investigation about mechanical characteristics and behaviors of both implant and method. This thesis study includes computer simulation results of stress and deformation analyses, shape optimization and an analytical approach for pectus bar used in treatment of the pectus carinatum. Firstly, three-dimensional finite element model thorax and implant, pectus bar, have been designed to analyze the distribution of stress and deformations and finite element analysis have been carried out via a software. Additionally, currently used bar shape has been subjected to optimization process to obtain optimal dimensions in terms of minimum weight and maximum safety. Moreover, an analytical model has been developed to show mathematical relation between force and displacement.
Keywords: Kuvvet; Makina Mühendisliği; Pektus Barlarının Tasarımı; Yer