Geri Dön

Diyabet hastalarına yönelik poliüretan köpük bazlı kompozit ayak tabanlığı üretimi ve mekanik performansının incelenmesi

Production of polyurethane foam-based composite insole for diabetes patients and investigation of mechanical performance

PDF İndir

  1. Tez No: 991353
  2. Yazar: BEKİR ÖZKAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF POLAT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Diyabet hastalarında periferik nöropatiye bağlı gelişen duyu kaybı, ayak tabanındaki yüksek basınç bölgelerinin fark edilememesine neden olmakta ve bu durum diyabetik ayak ülserlerinin oluşum riskini artırmaktadır. Mevcut ticari ayakkabı tabanlıklarının büyük bir bölümü plantar basıncı homojen biçimde dağıtamamakta, özellikle metatars başları ve topuk bölgelerinde lokal yük birikimlerine yol açmaktadır. Bu nedenle diyabetik bireyler için geliştirilecek tabanlıkların, uygun mekanik ve viskoelastik özelliklere sahip olması kritik önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, poliüretan (PU) köpük bazlı ve spacer kumaş takviyeli kompozit bir ayak tabanlığının geliştirilmesi, farklı kompozit konfigürasyonlarının mekanik performanslarının deneysel olarak incelenmesi ve diyabetik ayak basıncının yönetiminde kullanılabilirliğinin değerlendirilmesidir. Bu kapsamda, PU köpük dört farklı spacer kumaş tipi ile birleştirilerek kalıplama yöntemiyle kompozit tabanlık prototipleri üretilmiştir. Numunelerin mekanik davranışları; basma testi, ezilme–geri kazanım testi, birim şekil değiştirme enerjisi analizi, ağırlık düşmeli darbe testi ve dinamik mekanik analiz (DMA) yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, spacer kumaş takviyeli PU kompozit yapıların PU köpüklere kıyasla mekanik performansta belirgin iyileşmeler sağladığını göstermiştir. Optimum yapı olarak belirlenen PU_SF1 numunesinde basma modülünde yaklaşık %25–35 artış, enerji sönümleme kapasitesinde %30'un üzerinde iyileşme ve ezilme sonrası elastik geri kazanım oranında %20'ye varan artış elde edilmiştir. Darbe testleri, kompozit yapıların hasar oluşumunu belirgin şekilde azalttığını ortaya koymuştur. DMA sonuçları, geliştirilen tabanlığın geniş bir sıcaklık aralığında kararlı viskoelastik davranış sergilediğini göstermiştir. Ayrıca, yüksek riskli anatomik bölgelerdeki basınç değişimlerini izlemek amacıyla FSR sensör tabanlı bir erken uyarı sistemi için prototip geliştirilmiş ve statik basınç testleri gerçekleştirilmiştir. Sensör verileri, geliştirilen kompozit tabanlığın ticari tabanlıklara kıyasla tepe basınç değerlerini yaklaşık %20–30 oranında azalttığını göstermiştir. Sonuç olarak, optimize edilmiş PU köpük bazlı kompozit tabanlık tasarımı kalıplama yöntemiyle başarıyla üretilmiş ve diyabetik ayak uygulamaları için uygun bir alternatif olarak değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Loss of plantar sensation due to peripheral neuropathy in diabetic patients prevents the perception of high-pressure regions on the foot sole and significantly increases the risk of diabetic foot ulcer formation. Most commercially available insoles fail to distribute plantar pressure uniformly, leading to localized load accumulation, particularly at the metatarsal heads and heel regions. Therefore, insole materials developed for diabetic patients must possess appropriate mechanical and viscoelastic properties to ensure effective pressure management. The aim of this thesis is to develop a polyurethane (PU) foam-based, spacer fabric–reinforced composite insole, to experimentally investigate the mechanical performance of different composite configurations, and to evaluate their applicability in managing plantar pressure in diabetic feet. In this study, PU foam was combined with four different spacer fabric types and manufactured as composite insole prototypes using a molding process. The mechanical behavior of the specimens was characterized through compression tests, compression–recovery tests, strain energy analyses, drop-weight impact tests, and dynamic mechanical analysis (DMA). The results demonstrated that spacer fabric–reinforced PU composite structures exhibited significantly improved mechanical performance compared to PU foams. For the optimum composite configuration (PU–SF1), an increase of approximately 25–35% in compressive modulus, more than 30% improvement in energy absorption capacity, and up to 20% enhancement in elastic recovery after compression were achieved. Impact test results revealed a notable reduction in damage formation for the composite structures. DMA results indicated stable viscoelastic behavior over a wide temperature range. In addition, a prototype early warning system based on force-sensitive resistor (FSR) sensors was developed to monitor pressure variations in high-risk anatomical regions, and static pressure tests were conducted. Sensor measurements showed that the developed composite insole reduced peak plantar pressure values by approximately 20–30% compared to commercial insoles. Overall, the optimized PU foam-based composite insole was successfully manufactured using a molding technique and demonstrated strong potential as an effective alternative for diabetic foot applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    466340

    Diyabet hastalarına sağlık inanç modeline göre evde uygulanan hemşirelik girişimlerinin hasta bakım sonuçlarına etkisi

    The effects of patient care results of applied nursing intervention to the patients with diabetes according to the health belief model

    DİLAY AÇIL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    HemşirelikDokuz Eylül Üniversitesi

    Hemşirelik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZÜHAL BAHAR

    PROF. DR. ABDURRAHMAN ÇÖMLEKÇİ

  2. Tez No

    742586

    Tip 2 diyabet hastalarına verilen video destekli öğretimin insülin öz–yönetimine ve uygulama becerisine etkisi

    The effect of video-assisted instruction given to type 2 diabetes patients on insulin self-management and application skills

    SERKAN TİMUÇİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Hemşirelikİzmir Bakırçay Üniversitesi

    Hemşirelik Esasları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF GÜNAY İSMAİLOĞLU

  3. Tez No

    669172

    Toplu beslenme sistemleri için hazırlanan standart yemek tarifelerinin diyabet hastalığına yönelik düzenlenmesi ve duyusal analizlerinin yapılması

    Regulation of the standard meal recipes prepared for collective nutrition systems for diabetes and making sensory analyzes

    FATMA ÖZSEL ÖZCAN ARAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Gastronomi ve Mutfak SanatlarıMarmara Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA ESRA GÜNEŞ

  4. Tez No

    192770

    Tip 2 diyabetes mellitus hastalarına verilen planlı eğitimin hastaların tutumlarına, iyilik hallerine ve metabolik kontrol değişkenlerine etkisi

    The effect of planned education given to the patients with type 2 diabetes mellitus on the attitudes, well-being and metabolic control variations of patients

    SİBEL KARACA SİVRİKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıAtatürk Üniversitesi

    İç Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. SEHER ERGÜNEY

  5. Tez No

    525982

    Eczane eczacılarının diyabet hastalarının tedavisi, izlemi ve eğitimindeki rollerinin incelenmesi: İstanbul Zeytinburnu örneği

    Evaluation of the role of community pharmacists in the treatment, follow-up and education of diabetic patients: İstanbul Zeytinburnu case

    SÜMEYYE MERCAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Halk SağlığıBezm-İ Alem Vakıf Üniversitesi

    Halk Sağlığı Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PERİHAN TORUN

Geri Dön