Doku mühendisliği için eklemeli imalat kullanılarak yeni bir kemik iskelesi tasarımı ve üretimi
Design and production of a novel bone scaffolding using additive manufacturing for tissue engineering
- Tez No: 610507
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL ŞAHİN, DR. HARUN GÖKÇE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Doku mühendisliğinde gözenekli kemik iskelesi üretimi sürecinde kullanılan klasik yöntemler ile gözenek boyutu ve şeklinin tam olarak kontrol edilememesi ve karmaşık geometrideki iskele yapılarının üretiminin zor olması bu alandaki 3B yazıcı teknolojileri kullanımının artmasına sebep olmuştur. Bu çalışmada, omurga sistemi üzerinde Lumbar 4 (L4) kemiğinin tasarlanan iskele yapıları ile yeniden üretimi 3B yazıcı teknolojileri ile gerçekleştirilmiştir. Öncelikle kemik iskelesini oluşturan en küçük yapı olan hücresel birimler, Doku Mühendisliği için Bilgisayar Destekli Tasarım (Computer-Aided System for Tissue Scaffolds – CASTS) sistemi ile tasarlanmıştır. CATIA V5 R25 programında tasarlanan hücresel birimlerden ikisi (scutoid ve düzgün yirmiyüzlü) biyomimetik tabanlı, diğeri ise kübik formdadır. Hücresel birimlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulan kübik yapıdaki kemik iskeleleri, Hesaplanmış Tomografi (Computed Tomography – CT) verilerinden oluşturulan L4 kemik modelinden Boolean operasyonları ile çıkarılmıştır. Böylece farklı geometrideki iskele yapıları ile giydirilmiş üç farklı L4 kemiği iskelesi elde edilmiştir. Bu kemik iskelelerinin üretimi 3B yazıcı teknolojilerinden malzeme ektrüzyonu yöntemi ile ABSPlusTM – P430 kullanılarak ve malzeme püskürtme yöntemi ile akrilik monomer, akrilik oligomer ve Ti2O (titanyum dioksit) gibi malzemeleri içeren VerowhitePlusTM RGD 835 malzemesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Üretim sırasında kullanılan malzemelerinin özelliklerine uygun olarak Ansys V17.2 programında kemik iskelelerine yapısal analiz işlemleri uygulanmıştır. İşlemlerin tamamlanmasının ardından iskele yapılarının gözeneklilik oranları, farklı 3B yazıcı teknolojileri ile baskı sonuçları ve yapısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The classical methods used in the production of porous bone scaffolding in tissue engineering have not been able to fully control the pore size and shape, and the difficulty of producing scaffolding structures of complex geometry has led to an increase in the use of 3D printer technologies in this area. In this study, remanufacturing of Lumbar 4 (L4) bone with scaffold structures designed on the spine system was realized with 3D printer technologies. Cellular units, the smallest structure forming the bone scaffold, were designed with the Computer-Aided System for Tissue Scaffolds (CASTS) system for Tissue Engineering. Two of the cellular units (scutoid and smooth twentieth) designed in the CATIA V5 R25 program are biomimetic-based and the other is in cubic form. Cubic bone scaffolds formed by combining cellular units were extracted from the L4 bone model generated from Computed Tomography (CT) data by Boolean operations. Thus, three different scaffoldings of L4 bone were obtained which were dressed with scaffold structures of different geometry. The production of these scaffolds was performed by ABSPlusTM - P430 by material extrusion from 3D printer technologies and by VerowhitePlusTM RGD 835 containing material such as acrylic monomer, acrylic oligomer and Ti2O (titanium dioxide) by material spraying method. In accordance with the properties of materials used during production, structural analysis procedures were applied to bone scaffolds in Ansys V17.2 program. After the completion of the processes, porosity ratios of scaffold structures, printing results and structural analysis results were compared with different 3D printer technologies.
Benzer Tezler
- 3 boyutlu baskı yönteminde kullanılabilecek sol-gel methodu ile sentezlenen biyoaktif cam doku iskelesi geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of 3D-printed bioactive glass tissue scaffold synthesized using the sol-gel method
YİĞİT TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ULAĞ
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
- Synthesis and characterization of UV-curable and ceramic slurry-loaded epoxy acrylate resin for 3D printing application
3D baskı uygulaması için UV ile kürlenebilen ve seramik bulamaç yüklü epoksi akrilat reçinenin sentezi ve karakterizasyonu
İREM ŞEYMA ÖZBALAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
DR. MERVE GÜRTEKİN SEDEN
- Development of 3D food printer and use of mushrooms in 3D food printer within the scope of new plant-based food production
3D gıda yazıcısı geliştirme ve mantarların bitkisel bazlı yeni ürün geliştirme çalışmaları kapsamında 3D yazıcıda kullanımı
EVREN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Hybrid 3D bioprinting of functionalized structures for tissue engineering
Başlık çevirisi yok
SEYEDEH FERDOWS AFGHAH
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Propolis katkılı sodyum aljinat doku iskelelerinin üç boyutlu baskı teknolojisi kullanılarak üretimi, karakterizasyonu ve antibakteriyel aktivitesinin incelenmesi
Fabrication, characterization and investigation of antibacterial activity of propolis-substituted sodium alginate tissue scaffolds using three dimensional printing technology
KÜBRA ARANCI ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
DOÇ. DR. MUHAMMET UZUN