Lazer-Toz Yatağında Füzyon ile Üretilen Ti6Al4V Gyroid Yapıların Basma Dayanımlarının Nümerik Modellenmesi
Author:
DEPBOYLU Fatma Nur1, POYRAZ Özgür2ORCID, YASA Evren3, KORKUSUZ Feza4
Affiliation:
1. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOMÜHENDİSLİK ANABİLİM DALI (DİSİPLİNLERARASI), BİYOMÜHENDİSLİK (DR) 2. ESKISEHIR TECHNICAL UNIVERSİTY 3. ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ 4. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Ortopedik metal implantlar fonksiyonun geri kazanılması amacıyla eklem ve kemik dokusunun onarımı sürecinde sağlamlığı korumak için yaygın kullanılır. İmplantların yük taşıma işlevi gören bölgeye uygun elastik modül değeri ve vücutta oluşacak olumsuz etkileri önleyici biyouyumluluk özelliklerinin olması, minimum gereksinimlerdir. İdeal implant malzemesi üzerine yaygınlaşmış çalışmalar, yüksek mekanik dayanıklılık ve osteointegrasyon özellikleri nedeniyle titanyum ve titanyum alaşımlı implantlar üzerinedir. Ancak implantasyon sonrası vücutta kalması istenen durumlarda biyoaktiviteyi daha da artırmak ve kemiğin mekanik özelliklerine yaklaşmak amacıyla üçlü periyodik minimal yüzey (ÜPMY) kafes yapısına sahip gözenekli implantlar kullanılır. Çalışma, istenen mekanik özellikleri ve gözenekler arası hücre hareketini sağlamak için kontrollü ÜPMY kafes yapılarından gyroid gözenek yapısına sahip lazer toz yatağında füzyon ile üretimi planlanan Ti6Al4V ilk olarak 40-80% arasında farklı gözeneklilik oranlarında tasarlanmıştır. Ardından her bir tasarım için basma altında mekanik dayanım ve deformasyon davranışlarını sonlu eleman analizi altında incelemeye odaklanılmıştır. Literatüre bakıldığında lazer toz yatağında füzyon ile üretilen gyroid Ti6Al4V yapıların basma testi sonuçları ile karşılaştırılmış ve uyumlu sonuçlar alınmıştır.
Publisher
Afyon Kocatepe Universitesi Fen Ve Muhendislik Bilimleri Dergisi
Subject
General Engineering
Reference36 articles.
1. Ataee A., Li Y., Brandt M., Wen C., 2018. Ultrahigh-strength titanium gyroid scaffolds manufactured by selective laser melting (SLM) for bone implant applications. Acta Materialia, 158, 354-368. 2. Al-Ketan, O., & Abu Al-Rub, R. K., 2019. Multifunctional mechanical metamaterials based on triply periodic minimal surface lattices. Advanced Engineering Materials, 21(10), 1900524. 3. Balaban, N., Çimenoğlu, H., 2007. Bioactivity Examination Of Titanium And Its Alloys, Thesis (M.Sc.), İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, http://hdl.handle.net/11527/9296 4. Blanquer, S. B., Werner, M., Hannula, M., Sharifi, S., Lajoinie, G. P., Eglin, D., ... & Grijpma, D. W., 2017. Surface curvature in triply-periodic minimal surface architectures as a distinct design parameter in preparing advanced tissue engineering scaffolds. Biofabrication, 9(2), 025001. 5. Bobbert, F. S. L., Lietaert, K., Eftekhari, A. A., Pouran, B., Ahmadi, S. M., Weinans, H., & Zadpoor, A. A., 2017. Additively manufactured metallic porous biomaterials based on minimal surfaces: A unique combination of topological, mechanical, and mass transport properties. Acta biomaterialia, 53, 572-584.
Cited by
1 articles.
订阅此论文施引文献
订阅此论文施引文献，注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献，订阅后可以查看论文全部施引文献
|
|