Mandibular Distraksiyon Osteogenezisinde Optimum Cerrahi Tekniginin Gelistirilmesi

Abstract

Mandibular Distraksiyon Osteogenezisi (MDO) için diş kapanışının ideal olmasını sağlayacak MDO kesi hattının optimum lokasyonu sanal cerrahi simülasyonuyla belirlenmiş olup operasyon sırasında kesinin bu hattan kolayca yapılmasını sağlamak amacıyla hastaya-özel cerrahi kılavuz modellenerek üretilmiştir. Üretilen kılavuz sayesinde, intraoperatif ve postoperatif süreçlerde çeşitli komplikasyonlara neden olan osteotomi hattına ait açının belirlenmesi problemi giderilmesi ve toplam tedavi süresinin kısaltılması hedeflenmiştir. Proje kapsamında konvansiyonel Osteotomi Hattına (COL) ve Konvansiyonel Vida Konfigürasyonuna (CSC) göre oluşturulan M1 modelinin, OOL ve CSC'ye göre oluşturulan M2 modelinin ve OOL ve Optimum Vida Konfigürasyonuna (OSC) göre oluşturulan M3 modelinin sonlu elemanlar analizleri yapılmıştır. M3 modelinde vidaların optimum lokasyonları, PSO algoritması temelinde yazılan kodlar sayesinde MATLAB, PYTHON programlama dilleri ve ANSYS arasında kurulan optimizasyon döngüsü ile plak geometrisi ise Topoloji Optimizasyonu yöntemiyle belirlenmiştir. Deneysel aşamada ise kurulan SE modellerinin kopyaları üretilmiş ve SE analizi sınır şartlarını simüle eden deneysel sistem yardımıyla test edilmiştir.

This project aims to design and prototype a next-generation patient-specific distractor capable of helical motion that follows the natural anatomical curvature of the mandible and maxilla, overcoming the limitations of conventional linear distractors used in orthognathic surgery. Using 3D anatomical models derived from patient CT data, the project integrates kinematic simulations, finite element analysis, and advanced additive manufacturing to develop a biomechanically compatible system that improves surgical precision and patient comfort. The proposed helical distractor will provide a domestic and innovative alternative to imported devices, enhancing clinical outcomes while strengthening Türkiye’s R&D and manufacturing capacity in biomedical medical device technology.