000 07323nam a2200421 i 4500
999 _c200449095
_d67307
003 TR-AnTOB
005 20230908001002.0
007 ta
008 171111s2022 xxu e mmmm 00| 0 eng d
035 _a(TR-AnTOB)200449095
040 _aTR-AnTOB
_beng
_erda
_cTR-AnTOB
041 0 _atur
099 _aTEZ TOBB FBE BMM YL’22 BAŞ
100 1 _aBaş, Alev Kurumlu
_eauthor
_9137494
245 1 0 _aÜç boyutlu yazıcılar kullanılarak kişiye özel sternokostal eklem implantı tasarımı ve üretimi /
_cAlev Kurumlu Baş; thesis advisor Osman Eroğul.
246 1 3 _aCustom made sternocostal implant design and manufacturing by using 3D printing technology
264 1 _aAnkara :
_bTOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü,
_c2022.
300 _axxvii, 141 pages :
_billustrations ;
_c29 cm
336 _atext
_btxt
_2rdacontent
337 _aunmediated
_bn
_2rdamedia
338 _avolume
_bnc
_2rdacarrier
502 _aTez (Yüksek Lisans Tezi)--TOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Nisan 2022
520 _aSternokostal eklemler, toraks bölgesinde ilk yedi kaburga ile sternum arasında yer alan eklemlerdir. Göğüs duvarında meydana gelen tümörler, enfeksiyonlar ve travmaların tedavisi sternumun ve ona bağlı sternokostal eklemlerin cerrahi olarak çıkartılması ile sonuçlanabilmektedir. Hastanın yaşamsal fonksiyonlarının devam etmesini sağlamak için çıkarılan hasarlı bölgenin yerine geçebilecek kişinin dokusu ile uyumlu malzemeden üretilmiş sternokostal implantlar kullanılabilmektedir. Pazardaki standart implantların yanı sıra kişiye özel tasarlanan implantlar ameliyatların risklerini azaltmanın yanı sıra cerrahların işini de kolaylaştırmaktadır. Bilgisayar ortamında tasarlanan kişiye özel bu implantlar eklemeli/katmanlı üretim (Additive Manufacturing) olarak kabul edilen 3 boyutlu yazıcı teknolojileri sayesinde somut hale dönüştürülebilmektedir. Bu çalışmada 3 boyutlu üretim teknolojilerinden toz esaslı eklemeli imalat yöntemi olan SLS (Seçici Lazer Sinterleme) ile kişiye özel sternokostal eklem implantının tasarım ve üretim aşamaları incelenmiştir. METÜM (Medikal Tasarım ve Üretim Merkezi, Sağlık Bilimleri Üniversitesi Gülhane Yerleşkesi, Ankara) tarafından oluşturulan ve hastaya implantasyonu gerçekleştirilen Ti-6Al-4v malzemeden üretilmiş bir sternokostal implantın analiz programında sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. Hastaya ait tomografi görüntüleri alınarak 3 boyutlu modelleme programında göğüs kafesi modeli oluşturulmuş ve dijital ortamda hazırlanan implant modeli ile birlikte analiz programında statik analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizde belirli sınırlı şartları oluşturulmuş ve tüm modellerde aynı sınır şartlarında implant üzerindeki stres, gerinim ve yer değiştirme (deformasyon) değerleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre göğüs kafesine entegre edilmiş implant modeline bir CPR kuvveti uygulandığında implantın bu kuvvete dayanabildiği, stres sonuçlarının titanyumun akma dayanımının altında kaldığı dolayısıyla implantta kalıcı şekil değişikliğine sebep olmadığı görülmüştür. Ülkemizde ve dünyada günümüze kadar tasarlanmış olan bazı sternokostal implantlar çalışma dahilinde incelenmiş, yapılan araştırmalar sonucunda analizi yapılan sternokostal implant üzerinde tasarımsal farklılıklar ve iyileştirmeler yapılmıştır. Bu tasarımsal farklılıklar dahilinde implant üç parçaya ayrılmış ve parçalar vidalarla birleştirilmiş, analiz programında aynı sınır şartları uygulanarak, sonuçlar değerlendirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre vida bulunan deliklerin etrafında stresin yoğunlaştığı görülmüş ve tasarımlardaki vida sayısı artırılarak analiz sonuçları karşılaştırılmış ve sonuçlar yorumlanmıştır. Yapılan çalışmanın bundan sonra tasarlanacak olan sternokostal implant çalışmalarına yol göstermesi amaçlanmaktadır.
520 _aThe sternocostal joints are the joints located in the thoracic region between the first seven ribs and the sternum. Some of the tumors, infections, and traumas occurring in the chest wall result in reconstruction of the sternum and its associated sternocostal joints. In order to enhance the patient's quality of life, sternocostal implants made of anatomical and material compatible with the tissue of the person to be used to replace the removed damaged area. Unlike the standard implants in the market, the production of implants specific to the person's condition not only reduces the risks of the surgeries but also facilitates the job of the surgeons. These implants, which are designed in computer aided technoloiges, can be turned into tangible 3-D models thanks to 3-D printer technologies, which are accepted as additive manufacturing. In this study, the production and design stages of a custom sternocostal joint implant with SLS (Selective Laser Sintering), which is a powder-based additive manufacturing method of 3-D manufacturing technologies, was examined and a new implant design was proposed. In the analysis program of a sternocostal implant made of Ti-6Al-4V material created by MDMC (Medical Design and Manufacturing Center, University of Health Sciences, Gülhane, Ankara) and implanted to the patient, finite element analysis was performed and the loads and stress values on the implant were measured. In the analysis, specific bounded conditions were created and stress, strain and deformation values on the implant were examined under the same boundary conditions in all models. According to the results, it was observed that when a CPR force is applied to the implant model integrated into the rib cage, the implant can withstand this force, and the stress results remain below the yield strength of titanium, so it does not cause permanent deformation of the implant. Some sternocostal implants designed to date in the world and in our country have been examined within the scope of the study, design differences and improvements have been made on the analyzed sternocostal implant as a result of the researches, and their analyzes have been carried out. Within these design differences, the implant was divided into three parts and the parts were combined with screws, and the results were evaluated by applying the same boundary conditions in the analysis program. According to the results of the analysis, it was observed that the stress was concentrated around the holes with the screws and the number of screws in the designs was increased, the analysis results were compared and the results were interpreted. The study is aimed to guide the sternocostal implant studies that will be designed from now on.
653 _aSternokostal implantlar
653 _a3 boyutlu metal yazıcılar
653 _aTi-6A1-4v
653 _aMetal lazer sinterleme
653 _aSonlu elemanlar analizi
653 _aSternocostal implants
653 _a3 Dimensional printing
653 _aSelective laser metal sintering
653 _aFinite element analysis
700 1 _aEroğul, Osman
_9126315
_eadvisor
710 _aTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi.
_bFen Bilimleri Enstitüsü
_977078
942 _cTEZ
_2z