Eklemeli imalat teknolojileri ve medikal uygulamaları


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÇETİN KUTAY ÖNEY

Danışman: Afife Binnaz Hazar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Eklemeli imalat teknolojileri, bilgisayar destekli tasarım programlarında oluşturulan üç boyutlu sanal veriler doğrultusunda, gerçek parçaların katman esasına dayanarak seçici bir şekilde biriktirilmesini kapsayan prosesler bütünüdür. Üç boyutlu baskı, serbest-form imalatı, hızlı prototipleme isimleriyle de anılan eklemeli imalat teknolojileri; ilk zamanlar yalnızca model üretiminde kullanılmaktayken, gelişen teknolojiyle birlikte diğer mühendislik disiplinlerinin (malzeme bilimi, lazer teknolojisi, doku mühendisliği, vb.) adaptasyonuyla, günümüzde doğrudan fonksiyonel parçaların üretiminin gerçekleştirilebildiği, son derece özgün tasarım ve imalat özgürlüklerini beraberinde getiren popüler bir üretim yöntemi haline gelmiştir. Eklemeli imalat teknolojileri imalat prensibine göre hazne fotopolimerizasyonu, toz yatak füzyonu, malzeme ekstrüzyonu, malzeme püskürtme, bağlayıcı püskürtme, levha laminasyon ve doğrudan enerji biriktirme olmak üzere 7 alt grupta sınıflandırılmaktadır. Her yöntem ve alt gruplarının kendi içerisinde avantajları ve dezavantajları bulunmakta olup, yöntem seçiminin, hedeflenen uygulama doğrultusunda doğru tayin edilmiş olması gerekmektedir. Her geçen gün, bu imalat yöntemlerinde kullanılabilecek malzeme çeşitliliğinin artış gösteriyor olması, eklemeli imalat teknolojilerinin uygulama alanlarının genişlemesine yol açmaktadır. Havacılık, otomotiv, enerji, tüketici ürünleri gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaya başlanan eklemeli imalat teknolojilerinden faydalanan bir diğer ve belki de en önemli uygulama alanı, medikal/biyomedikal sektörüdür. Üç boyutlu tarama sistemlerinden elde edilen veriler doğrultusunda, hastaya/vakaya özgün biyouyumlu parça ve dokuların üretilebilirliği, ameliyat esnasında ve/veya sonrası ortaya çıkabilecek birçok komplikasyonun önemli ölçüde ortadan kalkmasına yol açmaktadır. Biyomedikal bağlamda yalnızca implant, ortez, protez, doku iskelesi gibi uygulamalarla sınırlı kalmayan bu teknoloji; kontrollü ilaç salınımı gibi farmasötik uygulamalardan, eğitimsel ve cerrahi modellerin, enstrümanların, tanısal ekipmanların üretimine, doku mühendisliği uygulamalarına kadar geniş bir yelpazede özgün çalışmaların yürütülebilmesini sağlamaktadır.