Yapay femur kemiğinin mekanik analizi ve malzemesinin çoklu kriter karar analizi ile seçilmesi
Mechanical analysis of artificial femur bone and selection of material by multiple criteria decision analysis
- Tez No: 846787
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELİH KUNCAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SAİD BAYRAKLILAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: ANSYS, Biyomedikal araştırmalar, Femur, Malzeme seçimi, Mekanik dayanım, Mekatronik, PROMETHEE yöntemi, Sonlu elemanlar analizi, Çok kriterli karar verme, ANSYS, Biomedical research, Femur, Material selection, Mechanical strength, Mechatronics, PROMETHEE yöntemi, Finite element analysis, Multi criteria decision making
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Siirt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Femur kemiği, vücuttaki en büyük ve en güçlü kemiktir. Kalça ve diz eklemleri arasında yer alan femur kemiği, vücudun ağırlığını taşır ve hareket etmeyi sağlar. Femur kemiği, çeşitli hastalıklar veya yaralanmalar nedeniyle hasar görebilir. Bu durumda, femur kemiğinin yerine yapay bir femur kemiği, yani femoral implant yerleştirilebilir. Femoral implant, metal, seramik veya plastik gibi malzemelerden yapılabilir. Femoral implant malzemesinin seçimi, hastanın ihtiyaçlarına, implantın dayanıklılığına ve cerrahi sonrası komplikasyon riskine göre yapılmalıdır. Bu tezin amacı, femur kemiği için uygun malzemenin belirlenmesi amacıyla çok kriterli karar analizi ve sonlu elemanlar analizi yöntemlerinin entegrasyonunu ele almaktır. Çok kriterli karar analizi, farklı malzemelerin performansını değerlendirmek için bir dizi kriter kullanır. Sonlu elemanlar analizi, femur kemiği ve implantın mekanik davranışını simüle etmek için bir bilgisayar modeli kullanır. Bu iki yöntem birlikte kullanılarak, femur kemiği için en uygun malzemenin seçilmesine yardımcı olabilir. Çalışma, Ti-6Al-7Nb ve Ti-6Al-4V titanyum alaşımlarının femoral implant malzemesi olarak kullanılmasının potansiyel avantajlarına ışık tutmuştur. Bu alaşımlar, yüksek mukavemet, korozyon direnci, biyouyumluluk ve kemik ile iyi uyum sağlama gibi özelliklere sahiptir. Çalışmanın sonuçları, yapay femur malzemelerinin geliştirilmesinde ve ortopedik implantların dayanıklılığına yönelik faktörlerin belirlenmesinde önemli bir kaynak olabilir. Çalışmanın sınırlamaları arasında belirli malzemelerin özel olarak kullanılması ve femur kemiği malzemesine kıyasla önerilen malzemelerin ağırlığı yer almaktadır. Gelecekteki araştırmalar, farklı femur modellerini araştırarak ve implant tasarımını optimize etmek için potansiyel olarak çeşitli malzemeleri birleştirerek bu ağırlık faktörünü kapsamlı bir şekilde ele almalıdır. Ayrıca, çeşitli cerrahi senaryoların incelikli bir şekilde incelenmesi, femoral implant malzemesi seçimine ilişkin anlayışımızı geliştirerek gerçek dünya uygulamaları için daha kesin bilgiler sunabilir.
Özet (Çeviri)
The femur bone is the largest and strongest bone in the body. Located between the hip and knee joints, the femur bone carries the weight of the body and enables movement. The femur bone can be damaged by various diseases or injuries. In this case, the femur bone can be replaced by an artificial femur bone, the femoral implant. The femoral implant can be made of materials such as metal, ceramic or plastic. The choice of femoral implant material should be based on the needs of the patient, the durability of the implant, and the risk of complications after surgery. The aim of this thesis is to address the integration of multi-criteria decision analysis and finite element analysis methods to determine the appropriate material for femoral bone. Multi-criteria decision analysis uses a set of criteria to evaluate the performance of different materials. Finite element analysis uses a computer model to simulate the mechanical behavior of the femur bone and implant. By using these two methods together, it can help to select the most suitable material for the femur bone. The study shed light on the potential advantages of using Ti-6Al-7Nb and Ti-6Al-4V titanium alloys as femoral implant materials. These alloys have properties such as high strength, corrosion resistance, biocompatibility and good compatibility with bone. The results of the study can be an important resource in the development of artificial femur materials and in determining factors for the durability of orthopedic implants. Limitations of the study include the exclusive use of certain materials and the weight of the proposed materials compared to the femur bone material. Future research should comprehensively address this weight factor by investigating different femur models and potentially combining various materials to optimize implant design. Furthermore, a nuanced study of various surgical scenarios may improve our understanding of femoral implant material selection, providing more precise information for real-world applications.
Benzer Tezler
- Gözenekli ve biyobozunur magnezyum alaşımlarının implant malzemesi olarak üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of porous and biodegradable magnesium alloys as implant materials
ABDURRAHİM TEMİZ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAŞAR
- The relationship of the bone void space parameter to other conventional parameters: Confirmed by mechanical testing
Kemik trabekül boşluk alanı parametresinin diğer geleneksel parametrelerle ilişkisi: Mekanik test ile değerlendirilmesi
WISAM ABDULRAZZAQ ABDULSALAM ABDULSALAM
Doktora
İngilizce
2023
Diş HekimliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALAETTİN KOÇ
- Collagen-based meniscus tissue engineering: Design and application
Kollajen temelli yapay menisküs: Tasarım ve uygulaması
ALBANA NDREU HALİLİ
Doktora
İngilizce
2011
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
PROF. DR. VASIF HASIRCI
- Yeşil prosesle üretilmiş gözenekli hidroksiapatit esaslı hibrit kompozitlerin indüksiyonla sinterlenmesi ve karakterizasyonu
Induction sintering and characterization of porous hydroxyapatite based hybrid composites made with the green process
ESRA NUR USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikKocaeli ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NERMİN DEMİRKOL
DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ
- Metatarsal birinci kemiğin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of first metatarsal bone
ZELİHA COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikKocaeli ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN KİŞİOĞLU