Dinamik simülatif analizler için jenerik nitelikte yeni bir kranio-fasiyal sonlu elemanlar modelinin geliştirilmesi
Developing a novel, generic finite element model of craniofacial structure for dynamic simulations
- Tez No: 600283
- Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN KAYMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Bu çalışma; jenerik nitelikteki çalışmalarda kullanılacak, anatomik ve dinamik açıdan literatüre kıyasla daha gelişmiş bir kranio-fasiyal model oluşturmak amacıyla yapılmıştır. Anatomik açıdan doğruluğu sağlamak için bilgisayarlı tomografi görüntülerinden, kranio-fasiyal dokuyu içeren kemikler, dişler, suturlar ve periodental ligamentler ayrıştırılarak üç boyutlu olarak modellenmiştir. Literatürde yapılan araştırmalarda, kranio-fasiyal tüm sert (kemik, diş) ve yumuşak dokuların (periodental ligament, sutur) ayrı olarak modellendiği/kullanıldığı çalışma bulunmamaktadır. Dinamik açıdan en kapsamlı ve deneysel olarak da doğrulanmış AnyBody kütüphanesindeki kranio-fasiyal diş sıkma ve çiğneme modeli kişiye özel olarak elde edilen kas-iskelet sistemine kodlar vasıtasıyla ölçeklenmiş, kinematik ve ters dinamik analiz yapılmıştır. Ters dinamik analiz ile kestirilen kas kuvvetleri kişiye özel sonlu elemanlar analizinde sınır şartı olarak kullanılmıştır. Aynı zamanda sonlu elemanlar analizinde optimum çözümün elde edilmesi için mesh yapısı optimize edilmiştir. Alt çene için dinamik sonlu elemanlar analizi yapılarak kas kuvvetleri altında mekanik etkiler hesaplanmıştır. Böylece hem dinamik açıdan hem de anatomik açıdan daha önce literatürde bulunmayan kapsamda bir insan kranio-fasiyal modeli elde edilmiştir. Üst çene genişletilmesi, distraksiyon osteogenezisi, diş implantı tasarımı gibi jenerik çalışmalarda bu kranio-fasiyal modelin kullanılmasıyla tedaviler ve tedavilerin mekanik etkileri daha doğru bir şekilde değerlendirilebilir, implant/tedavi başarı oranı arttırılabilir ve implant maliyetleri azaltılabilir.
Özet (Çeviri)
This study was conducted to create a more advanced cranio-facial model than those in the literature in terms of anatomical and dynamic properties. In order to ensure anatomical accuracy, bones, teeth, sutures and periodental ligaments containing cranio-facial tissue were segmented from computed tomography images and modeled as three-dimensional parts. In the literature, there are no studies in which all cranio-facial hard (bone, tooth) and soft tissues (periodental ligaments, sutures) are separately modeled or used. A Cranio-facial model for both chewing and clenching, available at AnyBody modelling repository, which has been dynamically most comprehensive and experimentally verified, was morphed into patient-specific musculoskeletal model, and kinetic and inverse dynamic analysis were carried out. The kinetic data was obtained by inverse dynamic analysis, and the forces produced by the muscles were used as the loading condition in the finite element analysis. Also, the mesh structure was optimized to obtain the optimum solution. Dynamic finite element analysis was performed for the lower jaw, and the mechanical effects were calculated considering the muscle forces. Thus, a human craniofacial model has been obtained, which is not available in the literature in terms of both dynamic and anatomical properties. With the use of this model in generic studies such as rapid maxillary expansion, distraction osteogenesis, dental implant design, the mechanical effects of the treatments can be evaluated more accurately, implant / treatment success rate can be increased, and implant costs can be reduced.
Benzer Tezler
- Development of an object-oriented design, analysis and simulation software for a generic air vehicle
Jenerik hava araçları için nesne yönelimli tasarım, analiz ve benzetim yazılımı geliştirme
MURAT ŞENİPEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY
- Jenerik denizaltı geometrisinin katsayı tabanlı manevrakarakteristiklerinin had ve analitik çözüm yöntemleri ile analizi
Analysis of coefficient-based maneuvering characteristics of generic submarine geometry by CFD and analytical solution method
OĞUZHAN KIRIKBAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL
- Evaluation of structure-borne NVH performance of a passenger car using virtual simulation process in the low frequency range
alçak frekans aralığında sanal simülasyon süreci kullanılarak bir otomobilin yapısal kaynaklı NVH performansının değerlendirilmesi
ÖMER FARUK GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiPiri Reis ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN NOHUT
- Design and structural finite element analysis of an artificial neural network based optimized alpha type stirling engine
Yapay sinir ağı bazlı optimize edilmiş bir stırlıng motorunun tasarımı ve yapısal sonlu elemanlar analizi
CENGİZ YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA BAYATA
- CFD analysis of missile shroud separation
Füze aerodinamik örtü ayrılmasına yönelik yapılan HAD analizleri
HASAN ERKAN ÇELİKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN EYİ