Bilgisayar ortamında kemik mikro yapısının modellenmesi ve analizi
Computer aided design and analysis of bone micro structure
- Tez No: 202328
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REŞAT ÖZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gözenekli Kemik, Biyomekanik, Katı Model, Sonlu Elemanlar Analizi, Cancellous Bone, Biomechanic, Solid Model, Finite Element Analysis
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalısmada öncelikle gözenekli kemige ait mekanik özelliklerin belirlenmesi hedeflenmistir. Daha sonra gözenekli kemik ile benzer mekanik özellikleri gösterecek tekrarlı birim eleman modelleri gelistirilmeye çalısılmıstır. Gözenekli kemige ait üç boyutlu modelin olusturulmasında üst kol kemiginin mikro-CT tarayıcılar vasıtasıyla elde edilen tomogrofi görüntüleri kullanılmıstır. Bu görüntüler bilgisayar ortamına alınmıs, elde edilen kesit egrileri yardımıyla Unigraphics programında üç boyutlu katı model olusturulmustur. Bu model Unigraphics programında sonlu elemanlara ayrılmıs daha sonra bu elemanlar ANSYS'e aktarılmıstır. Ayrıca gelistirilen dört adet tekrarlı birim eleman modelleri ANSYS'de modellenmis ve sonlu elemanlara ayrılmıstır. Burada uygun sınır sartları ile analiz yapılmıs, gerilme ve tepki kuvvetleri tespit edilmis, diger mekanik özellikler bu verilere göre hesaplanmıstır. Yapılan analizlerde mikro-CT görüntüleri kullanılarak olusturulan modelin X, Y ve Z eksenleri dogrultusundaki elastisite modülleri birbirinden farklı degerler olarak bulunmustur. Bunun nedeni modelin her dogrultuda farklı rijitlige sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Gelistiren tekrarlı birim eleman modellerinden model1, mikro-CT görüntülerinden olusturulan model ile benzer özellikler ortaya koymustur. Gözenekli kemigin yapısı canlıdan canlıya, kemikten kemige ve kemigin farklı bölgelerine baglı olarak degiskenlik göstermesinden dolayı gözenekli kemige ait mekanik özellikleri belirlerken, aynı bölgeden çok sayıda kemik numunesi alınıp bunların mikro-CT yöntemiyle modellerinin olusturulması, analiz edilmesi ve mekanik özelliklere ait ortalama degerlerin tespit edilmesi gerekmektedir. Gözenekli kemik yapısının mekanik özelliklerine iliskin degerlerin bulunması sonucunda incelenecek kemigin farklı bölgeleri farklı mekanik özellikleri dikkate alınarak modellenebilecek ve yapılacak analizler daha gerçekçi sonuçlar verecektir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is twofold. First, to determine the mechanical properties of cancellous bone. Second, to develop repeatable microstructure cells which have approximately same mechanical properties as cancellous bone. Micro-CT images which have taken from humerus were used to develop three dimensional model of cancellous bone. Three dimensional model was modelled in Unigraphics NX3 CAD software by using section curves of micro-CT images. The finite elements were generated also in Unigraphics then elements transferred into ANSYS. Also four repeatable microstructure cells were developed. Repeatable microstructure cells and their finite elements were generated in ANSYS. Several finite elements analysis were performed by using micro-CT model and four repeatable microstructure cells. In analysis reaction forces and streeses were observed and other mechanical properties of micro-CT model and four repeatable microstructure cells were computed using reaction forces. Results of micro-CT model have different young?s modulus in the X,Y and Z directions. The reason of these results is micro-CT model has different density in the different directions. The results of second repeatable microstructure cells were close to micro-CT model?s results. For accordance result when determinating mechanical properties of cancellous bone, lots of micro-CT models have to be analize and average results of analysis have to be determine. Repeatable microstructure cells have to be develop up to these results.
Benzer Tezler
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Dental implant (Ti6Al4V) ve abutment montajlarında farklı sistem alternatifi olarak mekanik sıkıştırıcıların araştırılması ve sonlu elemanlar analizi
Investigation and finite element analysis of mechanical compressors as different system alternatives in dental implant (Ti6Al4V) and abutment installations
MEHMET ONUR YAĞIR
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- Basınç ülserlerine akıllı çözümler; akıllı ayak izi & akıllı çarşaf
Smart solutions for pressure ulcers; smart pad & smart sheet
REŞİT BURAK KAYAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiBezm-İ Alem Vakıf ÜniversitesiPlastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGÜN
- Poliüretan tabanlı kemik yapıştırıcısı formülasyonları
Polyurethane based bone adhesive formulations
MERYEM ERKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Assessment of hard tıssue densıty around dental ımplants usıng conventıonal radıographs
Dental implantlar çevresindeki sert doku densitesinin konvensiyonel radyograflar ile incelenmesi
WAEL ALSHAIBANI
Doktora
İngilizce
2010
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUR MOLLAOĞLU