Femur kırığı için eklemeli olarak üretilen gözenekli plağın tasarım optimizasyonu
Design optimization of additively produced porous plate for femur fracture
- Tez No: 946490
- Danışmanlar: DOÇ. ERKAN BAHÇE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 187
Özet
Eklemeli İmalat teknolojisi, geometrik olarak karmaşık ve ultra hafif kafes yapıların üretimini mümkün kılmıştır. Bu yapılar yüksek gözeneklilik özelliği sayesinde kemik kırıklarının tedavisinde kullanılan implantların üretiminde tercih edilerek kemik ile implant arasında meydana gelen stres kalkanının minimize edilmesini sağlamaktadır. Böylelikle kemik dokunun daha sağlıklı bir şekilde büyümesi desteklenmektedir. Bu çalışmada femur kırığı tedavisinde kullanılan bir plağın kafes yapılı tasarımının stres kalkanı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Önceki çalışmalardan farklı olarak iki katmanlı olarak sunulan plağın alt katmanı kafes yapısının yumuşak dokuya zarar vermesini önlemek amacıyla katı formda oluşturulmuştur. Üst katman ise BCC, Elmas, OT, BCC-Elmas, BCC-OT ve Elmas-OT gibi farklı kafes yapılarıyla oluşturulmuş ve bu plaklar üzerinde basma testleri ile sonlu eleman analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca plakların yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluğu üzerine detaylı incelemeler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar kafes yapılı plakların katı plaklara kıyasla daha düşük gerilme seviyelerine sahip olduğunu ve daha az deformasyona uğradığını göstermiştir. Kafes yapılı plaklar arasında yapılan karşılaştırmalarda ise OT kafes yapılı plak, diğer tasarımlara oranla yaklaşık % 15-35 daha az stres kalkanına sahip olmuştur. Ayrıca test ve analizler sonucunda, kafes yapılarındaki dikme kalınlığının artmasının gerilme değerlerini önemli ölçüde iyileştirdiği gözlemlenmiştir. Öte yandan kafes yapılarda gözeneklilik oranı ve dikme kalınlığının artmasının boyutsal doğruluğu olumlu yönde etkilediği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Additive Manufacturing technology has enabled the production of geometrically complex and ultra-light lattice structures. Due to their high porosity, these structures are preferred in the production of implants used in the treatment of bone fractures, as they help minimize the stress shielding between the bone and the implant. This, in turn, supports healthier bone tissue growth. This study investigates the effect of a lattice-structured design of a plate used in femur fracture treatment on stress shielding. Unlike previous studies, the plate was designed as a two-layer structure, with the lower layer formed in solid form to prevent the lattice structure from damaging the surrounding soft tissue. The upper layer, on the other hand, was created using various lattice configurations such as BCC, Diamond, OT, BCC-Diamond, BCC-OT, and Diamond-OT, and compression tests along with finite element analyses were conducted on these plates. Compression tests and finite element analyses were performed on these plates. In addition, detailed investigations were conducted on the surface quality and dimensional accuracy of the plates. The results showed that lattice structured plates exhibited lower stress levels and underwent less deformation compared to solid plates. Among the various lattice designs, the OT lattice plate showed approximately 15-35% less stress shielding compared to the other configurations. Furthermore, test and analysis results indicated that increasing the strut thickness within the lattice structure significantly improved stress performance. It was also concluded that increases in porosity ratio and strut thickness positively affected the dimensional accuracy of the lattice structures.
Benzer Tezler
- Osteoporotik kalça kırıklı ve kalça osteoartritli hastalarda eser elementler ve kemik mineral yoğunluğunun karşılaştırılması(Klinik biyokimyasal çalışma)
Comparison of trace elements and bone mineral density in patients with osteoporotic hip fracture and hip osteoarthritis(A clinical and biochemical study)
FATİH KARAASLAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
Ortopedi ve TravmatolojiErciyes ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT MUTLU
- Femur kırığı olan hastalarda preoperatif uygulanan fasia iliaka kompartman bloğunun spinal anestezi uygulama kolaylığına ve postoperatif analjezik tüketimine etkisi
Effects of fascia iliaca compartment block - which is preoperatively performed to femoral bone fracture patients- on spinal anaesthesia performing easiness and postoperative analgesic consumption
ALAİDDİN DOMAÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Anestezi ve ReanimasyonOndokuz Mayıs ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU KELSAKA
- Geriatrik yaş grubunda kemik mineral dansitometri ve kemik korteks kalınlığının proksimal femur kırık riski üzerine etkisinin değerlendirilmesi
Assessment of the effect of bone mineral densitometry and bone cortex thickness on proximal femur fracture risk in geriatric age group
RIDVAN OĞUZ KARA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÖZMERİÇ
- Geriatrik populasyonda femur boyun kırıklarının hemiartoplasti ile tedavisinde protez açısının spinopelvik uyum ile ilişkisi
Başlık çevirisi yok
AHMET EFE AKKUŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR TİFTİKÇİ
DR. ERALP ERDOĞAN
- Femur cisim kırıklarında intramedüller çivi uygulaması sonrası kırık iyileşmesi üzerine etkili faktörlerin retrospektif değerlendirilmesi
Retrospective evaluation of factors affecting fracture healing after intramedullary nail application in femoral shaft fractures
BAHADIR ALİMOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Ortopedi ve TravmatolojiAkdeniz ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÖZDEMİR