3 boyutlu yazıcıda imal edilen TPU tabanlı, PLA ark destekli tabanlığın; montajsız imalatı ve mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Medipol Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, ORTEZ-PROTEZ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEYNEB ALBAYRAK

Eş Danışman: Kevser Banu KÖSE

Danışman: Esra Atılgan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, ayak biyomekaniğini desteklemek ve deformasyon risklerini azaltmak amacıyla Termoplastik Poliüretan (TPU) ve Polilaktik Asit (PLA) malzemelerinin kombinasyonuyla üretilen tabanlık tasarımını ve mekanik performansını incelemektedir. Tasarımın mekanik performansını değerlendirmek için sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanılmış ve bu analiz ile tabanlıkların ayak yapısına uyum sağlaması ve performansı ölçülmüştür. Üretim sürecinde, 3 Boyutlu yazıcıda TPU ve PLA malzemeleri birleştirilerek tabanlık prototipi imal edilmiş ve her iki malzemenin de biyomekanik özellikleri test edilmiştir. TPU'nun esnekliği, enerji emme kapasitesiyle plantar basıncı azalttığı ve deformasyonu minimum seviyeye çektiği gözlemlenmiştir. PLA malzemesi ise, medial longitudinal ark desteği sağlayarak yük taşıma kapasitesini artırmış ve stres dağılımını optimize etmiştir. Yapılan deneysel testler ve numerik analizler sonucunda, her iki malzemenin bir arada kullanılmasıyla elde edilen etkileşimin, tabanlıkların biyomekanik uyumluluğunu artırdığı ve uzun vadeli dayanıklılığı sağladığı bulunmuştur. Çalışmanın bulguları, TPU ve PLA kombinasyonunun, ayak sağlığını iyileştirmede ve deformasyon risklerini azaltmada etkili olduğunu, klinik uygulamalarda da bu tasarımın kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, TPU ve PLA malzemelerinin uyumlu kombinasyonunun, bireysel ihtiyaçlara yönelik özelleştirilmiş çözümler geliştirilmesinde önemli bir yöntem olduğunu vurgulamaktadır.