Tez No İndirme Tez Künye Durumu
398660
Development of a new external fixator system for automated bone fixation: Theory and implementation / Otomatik kemik düzletme için yeni bir harici fiksatör sisteminin geliştirilmesi: teori ve uygulaması
Yazar:AHMET AYDIN
Danışman: YRD. DOÇ. MUSTAFA KEREM ÜN
Yer Bilgisi: Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin:Ters kinematik = Inverse kinematics
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2015
144 s.
Ortopedi alanında, kol ve bacak kırıklarının tedavisinde harici fiksatörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat bu sistemlerin kullanımı genellikle tecrübeli doktor veya teknisyenler tarafından manuel olarak yapılmaktadır. Bilgisayar destekli sistemler, radyolojik görüntülerin işlenerek tedavi planlamasının yapıldığı yazılımlarla kullanılabilmektedir. Bu tarz sistemler, giriş olarak radyolojik ve klinik verileri alarak, kemik parçalarını anatomik eksenlerine hizalayacak harici fiksatör kurgusunu hesaplamaktadır. Mevcut sistemler kullanım konusunda değişik limit ve kısıtlamalara sahiptir. Bu çalışmada, insan müdahalesini ve buna bağlı hataları azaltacak, mevcut sistemlerdeki bazı kısıtlamaları giderek harici fiksatörün kullanımını kolaylaştıracak ve sunulan hizmetin kalitesini arttıracak, otomasyon düzeyi arttırılmış yeni sistem ve ilgili grafik arayüzü geliştirilmiş. Özellikle, fiksatörün metalik yapısından kaynaklanan kemiklerdeki görüntü kaybını giderecek ve fiksatör halkalarının otomatik olarak tespit edilmesinin sağlayacak yöntemler önerilmiştir. Buna ek olarak, değişik konfigürasyonlarda kurgulanabilen yeni bir harici fiksatör ve bu fiksatörün matematik modeli sunulmuştur. Bu yeni fiksatörün kullanım potansiyeli ve avantajları detaylarıyla verilmiştir.
In the field of orthopedics, external fixators are widely used for treatment of extremity deformities. However, the adjustment of such a system is usually done by hand based on the experience of the clinician. Computer-assisted systems exist where treatment is planned with a software after processing radiological images. Such system takes some radiological and clinical data as input and calculates the configuration of the external fixator that will align the bone fragments to their anatomical axes. Yet, existing computer-assisted systems have various limitations and constraints. In this study, a new automatized system and an associated graphical user interface have been developed, that will minimize the human intervention and the related error, simplify the utilization of the external fixators and improve the quality of the service. In particular, methods have been proposed to complete the bone images blocked by the parts of the fixators and to automatically locate the fixator rings on the image. Furthermore, a new fixator that can be configured to different settings and its mathematical theory have also been presented in this work. The potential use and advantages of this new design are described in detail.