Geri Dön

Diz protezi aşınma simülatörü tasarım ve imalatı

Design and manufacture of knee prosthesis wear simulator

  1. Tez No: 512170
  2. Yazar: ENDER EMİR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN BAHÇE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İnönü Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 162

Özet

Günümüzde bireylerin diz ekleminde meydana gelen başta kıkırdak yapısı olmak üzere, trafik kazları ve spor yaralanmaları sonucunda cerrahi operasyonlarda diz eklem protezleri yoğun olarak kullanılmaktadır. Ancak kullanılan diz protezlerinin ömürleri tam olarak bilinememektedir. Bu nedenle de diz simülatörlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada kullanım esnasında diz eklem protez bileşenlerinden biri olan UHMWPE (yüksek moleküler yoğunluklu ultra hafif polietilen) bileşeninde meydana gelen hata durumlarının gözlemlenebilmesi için diz hareketlerini taklit edebilen diz simülatörünün tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Tasarım ISO 14243 standartında belirtilen hareket varyasyonlarını uygulayabilecek şekilde yapılmıştır. Çalışmada CAD ortamında modellenen parçaların talaşlı imalat tezgâhlarında üretimi yapıldı. Daha sonra üretilen parçaların montaj edilme aşaması tamamlandıktan sonra kullanılan motorlar için PLC ve motor sürücü kartları ile kontrol çalışmaları gerçekleştirildi. Çalışmanın son aşamasında ise 100x103, 200x103 ve 300x103 olmak üzere üç farklı çevrim sayısında testler gerçekleştirildi ve testler sonucunda numuneden mikroskop görüntüleri ve yüzey pürüzlülük ölçümleri alındı. Çalışma sonucunda servo motorların esas alınan değerden maksimum %1'lik bir sapma payı ile konumlarını sağladıkları görüldü. Kullanılan lineer aktüatörlerin DC motor olmasından dolayı standart değerlerinin yerine limit switchler ile belirlenen mesafeler ile cihaz çalıştırıldı. Eksenel kuvvet için kullanılan motor 800 N yük ve öne/arkaya hareketi için kullanılan motor ise max 5.2 mm strok mesafesinde çalıştırıldı. Ayrıca alınan mikroskop görüntülerinde çevrim sayısının artması ile yüzeyde oluşan kusurlarda ve yüzey pürüzlülüğünde artış meydana geldiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Nowadays, knee joint prostheses are used extensively in surgical operations as a result of traffic accidents and sports injuries, especially the cartilage structure that occurs in the knee joints of individuals. However, the life span of the used knee prosthesis is unknown. For this reason, knee simulators are needed. In this study, the design and manufacture of a knee simulator, which can simulate knee movements in order to observe erroneous conditions in the UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene) component, which is one of the knee joint prosthetic components during use, has been realized. The design was implemented so as to be able to apply the motion variations specified in the ISO 14243 standard. In the study, the parts modeled in the CAD environment were produced on the machining machines. After completing the assembly phase of the produced parts, control works were carried out with PLC and motor driver cards for the used motors. In the final phase of the work, three different cycle counts were performed, 100x103, 200x103 and 300x103 and microscope images and surface roughness measurements were taken from the sample as a result of the tests. As a result of the study, it was seen that the servomotors provided their positions with a maximum deviation of 1% from the baseline value. Since the linear actuators used are DC motors, the device is operated with the distances determined by limit switchers instead of the standard values. The motor used for axial force was operated at 800 N load and the motor used for anterior / posterior movement was operated at the maximum stroke of 5.2 mm. In addition, it has been observed that the increase of the number of cycles in the taken microscope images causes an increase in surface defects and surface roughness.

Benzer Tezler

  1. Haraketli polietilen insertli ve sabit polietilen inertli diz protezi uyguladığımız hastaların erken dönem sonuçlarının değerlendirilmesi

    The evaluation of short-term outromes of knee prasthesis with mobile or fixed polythlene bearings

    ATAKAN ÖZKAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN YORGANCIGİL

  2. Farklı malzemeler için yenilikçi diz implantı tasarımı ve sonlu elemanlar yöntemi ile optimizasyonu

    Innovative knee implant design for different materials and optimisation by finite element method

    TURAN IBRAHIMOVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN İYİBİLGİN

  3. Biyomedikal uygulamalarda kullanılan CoCrMo alaşımlarının mikro yapı ve korozyon direncine Pd katkısının araştırılması

    Investigations of Pd additives on corrosion resistance and microstructure of CoCrMo alloys used biomedical applications

    SÜLEYMAN UZUNOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN ŞAHİN

  4. Osteoartrit tanısı ile diz protezi operasyonu olması planlanan hastaların kişisel deneyimleri ışığında hastalık algılarının değerlendirilmesi

    Evaluation of i̇llness perceptions in the light of personal experiences of partients with the diagnosis of osteoarthritis

    DAMLA YANIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    HemşirelikYeditepe Üniversitesi

    Hemşirelik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ IŞIL IŞIK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜL ERGÜN

  5. Retrospektif olarak yüksek fleksiyon ile medial pivot tasarımlı total diz protez sonuçlarının karşılaştırılması

    Retrospective comparison of medial pivot and high flexion total knee prosthesis designs

    ÖZÜM CEM ASLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMİL YILDIZ