Eklemeli imalat için farklı kafes yapılara sahip PLA yapay kemik iskelelerinin tasarımı ve analizi
Design and analysis of PLA artificial bone scaffolds with different lattice structures for additive manufacturing
- Tez No: 857087
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM ERTEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Eklemeli imalat teknolojileri sağlık sektöründe gittikçe yaygınlaşarak kullanılmaktadır. Özellikle tıbbi cihazların imalatı, bu teknolojinin ortaya çıkması ve gelişmesi ile oldukça kolaylaşmıştır. Ortopedik rejeneratif (yenileyici, onarıcı) tıpta önemli konulardan biri, konakçı kemiklerin biyomekanik özelliklerini taklit eden kemik iskeletlerinin ve implantların tasarımıdır. Yapay kemiklerde gözenek şekli, boyutu gibi özelliklerin doğru bir şekilde sağlanması ve geleneksel yöntemler ile böyle karmaşık yapıların imalatının çok zor olması sebebiyle eklemeli imalat teknolojilerinden yararlanılmaktadır. Bu çalışmada, gözenekli yapıda yapay kemik tasarımları gerçekleştirilmiş, tasarımların imalatında eklemeli imalat teknolojilerinden biri olan FDM tekniğinin kullanılması düşünülmüştür. İlk olarak, gözenekli yapının oluşturulmasında kullanılan hücresel yapıların gözenek yoğunluğu hesaplanmış ve bu doğrultuda yapay kemik tasarımı SolidWorks programında gerçekleştirilmiştir. Kübik, hacim merkezli kübik ve yüzey merkezli kübik olmak üzere üç farklı kafes yapısı kullanılmıştır. Oluşturulan katı modellerin yapısal analizleri ANSYS Workbench programında PLA malzeme ile gerçekleştirilmiştir. Son olarak, üç farklı kafes yapısı ile tasarlanan modellerin yapısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing technologies are increasingly used in the healthcare sector. Especially the manufacturing of medical devices has become significantly facilitated with the emergence and advancement of this technology. One of the important issues in orthopedic regenerative medicine is the design of bone skeletons and implants that mimic the biomechanical properties of host bones. Additive manufacturing technologies are used because it is very difficult to provide accurately features such as pore shape and size in artificial bones and to manufacture such complex structures with traditional methods. In this study, porous artificial bone designs were carried out, and FDM technique, which is one of the additive manufacturing technologies, was considered to be used in the manufacturing of designs. Initially, the pore density of the cellular structures used to create the porous structure was calculated and based on this, the artificial bone design was carried out using the SolidWorks program. Three different lattice structures were used: cubic, body-centered cubic and face-centered cubic. The structural analyses of the created solid models were performed using PLA material in the ANSYS Workbench program. Finally, the structural analysis results of models designed with three different lattice structures were compared.
Benzer Tezler
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Sandviç yapılardaki kafes boyutlarının eğme özelliklerine etkisi
Effect of lattice dimensions on bending properties of sandwich structures
ÖMER YAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiHavacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM GÜRGEN
- Çeşitli kafes yapıların dinamik ve yarı-statik yükleme koşulları altında enerji emilimlerinin incelenmesi
Investigation of energy absorption characteristics of various lattice structures under dynamic and quasi-static loading conditions
SALİH EMRE TUĞCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE DEMİRCİ
- Additive manufacturing and characterization of metal particle incorporated polymer matrix functionally enhanced composites
Metal parçacık ile birleştirilmiş polimer matris fonksiyonel olarak güçlendirilmiş kompozitlerin katmanlı imalatı ve karakterizasyonu
ÖZGÜR UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
- Erimiş filament fabrikasyonu süreç parametrelerinin, üretilen latis yapıların etkin elastik malzeme özelliklerine etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effect of process parameters of fused filament fabrication on the efficient elastic material properties of the lattice structures produced
SATI CANSIN ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP MUHAMMET GÖRGÜLÜARSLAN