Eklemeli üretim ile üretilmiş gyroid humerus sabitleme plağının güvenirlik analizi
Reliability analysis of gyroid humerus fixing plate manufactured with additive manufacturing
- Tez No: 747623
- Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN KAYMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Vücuda kalıcı olarak yerleştirilen geleneksel sabitleme plakları, kemikle olan kontak ilişkisinden dolayı bazı olumsuz özelliklerin oluşmasına neden olur. Gözenekli olmayan implantların elastisite modülü insan kemiğinin elastisite modülüne göre çok daha yüksek bir değere sahip olduğundan kemik-implant ikilisine gelen yük, elastisite modülü yüksek olan implant tarafından karşılanır. Bu durum ise gerilme kalkanı (stress shielding) etkisi oluşturarak zamanla kemiğin zayıflamasına yol açmaktadır. Uzun kemiklerde kullanılan geleneksel sabitleme plakların kemik yüzeyi ile temas etmesi sonucu temas eden yüzeyler arası nekroz oluşumu görülür. Geleneksel implantların beraberinde getirdiği bu olumsuz özellikleri en aza indirmek için gözenekli plaklar üretilmiştir. Gözenekli kafes yapısından beklenen asıl görev ise kemik gelişimine izin vermesi ve kemiğe gelecek yükü ideal olarak taşıyıcılara aktarmasıdır. Kafes yapıları incelendiğinde kemik gelişimine en uygun yapının yüzey tabanlı bir model olan gyroid yapı olduğu literatürde belirtilmektedir. Ancak gyroid yapıya sahip gözenekli bir implantın mesh boyutunun çok fazla olması hem hesaplama zamanını oldukça fazla artırmakta hem de önemli derecede bilgi işlem gücü gerektirmektedir. Bu nedenle tez çalışmasında, humerus kemiğine uygulanacak sabitleme plağının gyroid kafes yapılı olarak tasarımı ve sonlu elemanlar analizinin gerçekleştirilmesi ile kemiğin ve üzerine gelen yüklerin rastgele değişkenleri dikkate alacak şekilde güvenirlik analizini gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Traditional fixation plates that are permanently placed on the body cause some negative features due to the contact relationship with the bone. Since the modulus of elasticity of non-porous implants is much higher than that of human bone, the load on the bone-implant couple is covered by the implant with a high modulus of elasticity. This situation creates a stress shielding effect and leads to weakening of the bone over time. As a result of the contact of traditional fixation plates used in long bones with the bone surface, interfacial necrosis occurs. Porous plates have been produced to minimize these negative features of traditional implants. The main task expected from the porous lattice structure is to allow bone development and ideally transfer the load from the bone to the carriers. When the lattice structures are examined, it is stated in the literature that the most suitable structure for bone development is the gyroid structure, which is a surface-based model. However, the large mesh size of a porous implant with a gyroid structure both increases the computation time considerably and requires significant computing power. Therefore, in the proposed thesis, it is aimed to design the fixation plate to be applied to the humerus bone with a gyroid lattice structure and to perform the finite element analysis and to perform the reliability analysis of the bone and the loads on it, taking into account random variables.
Benzer Tezler
- 3B eklemeli üretim yöntemiyle üretilmiş hücresel kafes yapılı sandviç panellerin mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of mechanical behavior of sandwich panels with lattice structure produced by 3D additive manufacturing method
NECATİ ERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DORUK ERDEM YUNUS
- Bağlayıcı püskürtme tekniği ile üretilmiş gözenekli alçı yapıların ses yutma davranışlarının incelenmesi
Investigation of sound absorption behavior of porous gypsum structures produced by binder jetting technique
RAMAZAN ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN TURAN
- Farklı gözenekli ortamlarda akış ve ısı geçişinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of flow and heat transfer in different porous media
ERDEM YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YASİN GÖKASLAN
- Seçici lazer ergitme yöntemi ile ti6al4v alaşımlarının üretimi: Proses parametrelerinin optimizasyonu, kafes yapıların ve ikincil işlemlerin yorulma davranışı üzerine etkileri
Production of ti6al4v alloys by selective laser melting: Optimization of process parameters, effects of lattice structures and post processes on fatigue behavior
GÜRKAN KAYA
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH YILDIZ
- Hava aracı parçalarının eklemeli imalat yöntemi ile tasarımı, optimizasyonu ve deneysel karşılaştırılması
Design, optimization and experimental comparison of aircraft parts by the additive manufacturing method
BEKİR KARAKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEKİN UZUN