KALÇA PROTEZİ TASARIMININ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ

Authors : Fatih KAYA, Gülhan İNCE, Mehmet AVCAR, Lokman YÜNLÜ

Pages : 199-208

Doi:10.21923/jesd.839995

View : 19 | Download : 13

Publication Date : 2021-03-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Total kalça protezi tasarımında protez performansı ve kullanım ömrünün artırılmasına yönelik çalışmalar gelişen cerrahi yöntemlerin yanı sıra malzeme ve üretim teknolojileriyle beraber son yıllarda oldukça hız kazanmıştır. Değişen ve gelişen biyomedikal teknolojisine her geçen gün ayak uydurabilen pratik yapısal ve mekanik çözümler günümüz mühendislik biliminin temel sorunlarından biri haline gelmiştir. Bu nedenle bilim insanlarının ilgi odağı, farklı malzemelerden yapılmış yapısal ve mekanik bileşenlerin farklı davranışlarına ilişkin analitik, sayısal ve deneysel çalışmalar olmuştur. Sonlu elemanlar yöntemi yeni protez tasarımlarının dayanım performansları hakkında prototip üretimi ve fiziksel testler yapılmaksızın gerçeğe oldukça yakın önemli bilgiler sağlamaktadır. Sunulan çalışmada kalça protezlerinde yaygın olarak kullanılan Ti-6Al-4V malzemesi kullanılarak ASTM F2996-20 kalça protezi sapı modeli üzerinde sonlu elemanlar yöntemi ile statik analiz yapılarak protezin performansı incelenmiştir. Ayrıca mesh tipi ve eleman boyutunun gerilme ve birim şekil değiştirmeler üzerindeki etkileri nümerik olarak ANSYS 19 paket programı kullanılarak ele alınmıştır. Elde edilen sonuçlardan, eleman boyutunun 1mm’den küçük olması durumunda, gerilme ve birim şekil değiştirmeler üzerinde etkisi olmadığını fakat işlem süresini oldukça arttırarak çözümü ekonomiklikten uzaklaştırdığı görülmüştür.
Keywords : biyamedikal Mühendisliği, Statik Analiz, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Kalça Protezi Tasarımı