Three dimensional printer
68 theses under this subject heading
Üç boyutlu yazıcılar kullanılarak kişiye özel sternokostal eklem implantı tasarımı ve üretimi
Sternokostal 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.
Göreceli hareket ortezi'nin (relative motion ortez) 3 boyutlu yazıcı ile üretimi ve hasta memnuniyeti açısından değerlendirilmesi
Göreceli hareket ortezi (GHO) Quadriga etkisi sayesinde farklı el yaralanmalarında sıklıkla tercih edilen bir tedavi yöntemidir. Ortezin üretimi genellikle termoplastik kumaş malzeme ile yapılmaktadır. 3 boyutlu (3B) yazıcı teknolojisinin kullanımı herhangi bir kalıp ihtiyacı olmaması ve seri üretime kıyasla maliyetin düşük olması nedeniyle rehabilitasyon alanında hızla yaygınlaşmaktadır. Bugüne kadar 3B yazıcı ile birçok farklı tür ortez ve yardımcı cihaz üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasının amacı evrensel tasarıma sahip GHO tasarlayıp, 3B yazıcı ile üretimini gerçekleştirerek alternatif bir üretim metodu geliştirmek ve hasta memnuniyeti açısından termoplastik kumaş malzeme ile üretilen geleneksel GHO ile kıyaslamaktır. Ortezin üretimi; fikir aşaması, bilgisayar ortamında tasarlanma aşaması, üretim aşaması, değerlendirilme aşaması ve hasta üzerinde uygulanma aşaması olmak üzere 5 aşamada gerçekleştirilmiştir. Çalışmaya dahil edilen boutonniere tanılı hastaların 11'i 3B yazıcı ile üretilen, 20'si ise geleneksel yöntemle üretilen GHO kullanmış ve iki grup memnuniyet açısından Ortez Protez Kullanıcı Anketi memnuniyet modülü ile kıyaslanmıştır. 3B yazıcı ile üretilen GHO verilen hastaların memnuniyet puanı ortalaması 90.27 iken geleneksel yöntemlerle termoplastik kumaştan üretilen GHO kullanan hastaların memnuniyet puanı ortalaması 89.05 olarak bulunmuştur. 3B yazıcı ile üretilen evrensel tasarımdaki GHO'nun üretimi yaklaşık olarak 20 Türk lirasına mal edilmiştir. İki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır (p=0,82). Araştırmamız neticesinde GHO için uygun maliyetli geleneksel üretim yöntemine alternatif olarak kullanılabilecek bir üretim metodu geliştirilmiştir.
Üç boyutlu biyoyazıcı ile üretilen gradyan hidrojel doku iskelesinin tavşan dizi osteokondral defekt modelinde rejenerasyon etkisinin araştırılması
Doku mühendisliği osteokondral defektlerin (OKD) tedavisinde yaratıcı çözümler sunmaktadır. Üç boyutlu (3-B) biyoyazıcı teknolojisi sayesinde osteokondral dokuyu taklit edebilecek biyomalzemeler üretmek mümkündür. Bu tezin amacı 3-B biyoyazıcı ile üretilen doku iskelelerinin tavşan dizi OKD modeline implantasyonu ve iyileşmedeki etkinliğinin belirlenmesidir. Kitosan temelli doku iskelesi 3-B biyoyazıcı kullanılarak mikroekstrüzyon tekniğiyle gradyan yapıda üretilmiştir. Kıkırdak doku için peptit amfifilleri, kemik doku için nano-hidroksiapatit ve bor katkılı nano-hidroksiapatit kullanılmıştır. Rejeneratif etkinliği arttırmak için insan umbilikal kord mezenkimal kök hücreleri doku iskeleleri içerisine eklenmiştir. In-vivo deneylerde New Zealand White cinsi erkek tavşanlar kullanılmış olup negatif kontrol (NK), pozitif kontrol (PK), hücresiz hidrojel gradyan iskele (HGİ) ve hücreli hidrojel gradyan iskele (h-HGİ) deney grupları oluşturulmuştur. Post-op 6. ve 12. hafta analizlerinde makroskobik skorlama, mikro BT ve histolojik değerlendirme kullanılmıştır. Makroskobik skorlamada 6. ve 12. haftalarda en düşük ortalama NK grubunda görülürken, en yüksek ortalama PK grubunda görülmüştür. On ikinci haftada HGİ ve h-HGİ grupları PK grubuna yakın sonuçlar vermiştir. HGİ ve h-HGİ gruplarının 12. haftada kemik hacmi/doku hacmi oranı ve kemik mineral dansitesi değerlerinin PK grubundan da yüksek olduğu görülmüştür. Histolojik incelemede; en iyi iyileşme bulguları PK grubunda ikinci olarak ise h-HGİ grubunda gözlenmiştir. h-HGİ grubunda hiyalin benzeri kıkırdak oluşumu gözlenmiştir ancak sonuçlar heterojendir. HGİ grubunda negatif kontrol grubuna kıyasla çok daha iyi kollajen sentezi görülmüştür. Sonuç olarak üretilen doku iskelesi OKD tedavisinde defekt dolumu açısından başarılı sonuçlar göstermiştir. MKH eklenerek iskelenin rejeneratif potansiyeli arttırılmıştır.
Üç boyutlu yazıcıyla yapılan elektroterapi ajanlı ayak bileği ortezinin tasarımı ve geliştirilmesi
Serebral palsi ülkemizde sık görülen rahatsızlıklardan biridir. Fizyoterapi ve rehabilitasyon alanından serebral palsili bireylere kullandığımız tedavi modaliteleri arasında elektroterapi ajanları da bulunmaktadır. Özellikle spastisite inhibisyonu ve cerrahi sonrası kas atrofisini önlemek için elektrik stimulasyonu tedavisini kullanmaktayız. Aynı zamanda serebral palsili bireylerin hayatları boyunca kullandıkları ayak bileği ortezleri bulunmaktadır ve ayak bileği ortezleri ayak deformiteleri için dünyaca kullanılan altın standartlar arasındadır. Bunların üretiminde de yaygın olarak klasik yöntemle üretim gerçekleşmektedir. Teknolojinin hayatın içine daha yakından girmesiyle sağlık alandaki gelişmeler de artmıştır. Hızlı prototiplemeyle birlikte sağlık alanında birçok gelişim yaşanmaktadır. AFO'ların temel özelliği kişinin ayağına ve deformiteye göre özelleşmiş olmasıdır. Klasik yöntemle yapılan cihazlar hem emek hem de zaman açısından büyük bir kayıba sebep olmaktadır. Aynı zamanda bunların uzun soluklu ve düzenli kullanılması hasta için çok önemlidir. Biz de bu çalışmayla, öncelikle hayatları boyunca kullandıkları bu cihazlara ister spastisite için ister kas atrofisi için kullanacakları tedavi seçeneklerini kişeye özel yerleştirip üç boyutlu yazıcı kullanılarak hem hastanın hem klinisyenin etkinliğini ve konforunu artıracak bir ürün tasarladık ve imal ettik. Bu ürün daha önce yapılan ayak bileği ortezlerinden farklı olarak hem hastanın uzvuna göre özel olarak tasarlanıp hem de hastalığına uygun olarak belirlenen elektroterapi ajanını birlikte uygulanabilmesini sağlamasıdır. Bu çalışma, ülkemiz ve dünya literatüründe bilinen üç boyutlu yazıcıyla üretilen ve aynı zamanda elektroterapi ajanları ile birlikte kullanılabilen ilk cihazdır. Anahtar Kelimeler: 3 boyutlu yazıcı, Elektroterapi, Ayak bileği ortezi (AFO)
Üç boyutlu yazıcılar ve günümüz mimarisinde kullanımı
Günümüzde farklı sektörlerde yaşanan değişimler, teknolojik ilerleme ve yenilikleri çağımızın vazgeçilmez unsuru haline getirmektedir. Özellikle teknoloji ile birlikte kendini sürekli yenileyen mimarlık alanında üç boyutlu yazıcılar önemli bir yer tutmaktadır. Üç boyutlu yazıcılar, farklı alanlardaki gereksinimleri ortadan kaldırarak, sektörde var olan eksikliklerin giderilmesine yardımcı olmaktadır. İki boyutlu yazıcılarla kağıt üzerinde görülen "çıktı sonuçları" üç boyutlu yazıcı sayesinde "dokunulabilir üç boyutlu objeler" haline gelmiştir. Üç boyutlu yazıcılarla objeleri üretilebilir hale getirmek için birbirinden farklı imalat tekniklerinden faydalanılmaktadır. İmalat teknikleri içerisinde yer alan eksiltmeli imalatın eklemeli imalata dönüşmesinin ardından birçok yöntem ve teknik de beraberinde gelmiştir. Üç boyutlu yazıcı teknolojileri eklemeli imalatın bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Eklemeli imalatta kullanılan yöntem ve teknikler bilgisayarlı modelleme ile birlikte ürünün dijital ortamda üretilebilmesine olanak sağlamıştır. Bu teknoloji, yeni endüstri devrimi olarak kabul edilen Endüstri 4.0'ın vazgeçilmez bileşenlerinden birisidir. Üç boyutlu yazıcı teknolojisi ile büyük ölçekli üç boyutlu yazıcılar sayesinde mimari anlamda etkili çözümler uygulanmaktadır. Bu sayede üç boyutlu yazıcıların her alanda olduğu gibi mimarlık alanına da büyük katkı sağladığı yadsınamaz bir gerçektir. Maket yapımı, ürün ve mekan tasarımı, ara bağlantı, geçiş elemanları gibi örnekler üç boyutlu yazıcılar tarafından rahatlıkla üretilebilmekteyken,büyük ölçekli üç boyutlu yazıcılar tarafından ise daha büyük ebatlı, serbest ve karmaşık yapılar üretilebilmektedir. Büyük ölçekli yazıcıların mimaride kullanılmasıyla birlikte birçok ülkede örnek uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Rusya, Amerika Birleşik Devletleri (ABD) ve Çin menşeili firmalar tarafından üç boyutlu yazıcılarla ev ve ofis gibi farklı amaca hizmet veren yapılar inşaa edilmiştir. Dünyada hızla ilerleyen inşaat uygulamalarının otomasyon altına alınabilmesi için bu konuyla ilgili çalışmalar yürütülmektedir. Bu doğrultuda çalışmada, yazının ve iki boyutlu yazıcıların tarihçesi, imalat kavramı, çeşitleri, temel prensipleri, eklemeli imalat teknolojisi ve yöntemleri, üç boyutlu yazıcıların ortaya çıkışı, bilgisayarlı modelleme ve üç boyutlu yazıcıların günümüz mimarisinde kullanımları ele alınmıştır. Üç boyutlu yazıcıların imalat sektöründe işlevselliği bilgisayarlı tasarım ve modelleme sistemleriyle entegrasyonu, gelişen malzeme teknolojisiyle kullanım alanlarındaki yeri ve önemi, mimari alanda geleceğe yönelik ne tür yapılarla ilişki içerisinde olacağının irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda çalışmada iki ve üç boyutlu yazıcılar ve kullanım alanları irdelenmiştir. Sonuç olarak üç boyutlu yazıcıların günümüz mimarisine olumlu bir katkısı olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: İki boyutlu yazıcı, üç boyutlu yazıcı, mimaride yazıcılar, büyük ölçekli üç boyutlu yazıcılar, üç boyutlu yazıcı malzemeleri.
3B baskı reçine ile yapılmış onleylerin marjinal adaptasyonuna preparasyon tasarımının etkisi
Amaç: Bu çalışmanın amacı, plastik dişlerde iki farklı preparasyon tekniği ve iki farklı 3B baskı reçine kullanılarak üretilen onley restorasyonların marjinal adaptasyonlarını karşılaştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada 80 restorasyon örneği üretmek için iki farklı 3B baskı kuron reçine (Crowntec, Saremco Dental AG ve VarseoSmile Crown Plus, Bego) kullanılmıştır. İki reçine için iki farklı preparasyon tasarımı uygulanmış ve örnekler dört gruba ayrılmıştır: Grup 1: VarseoSmile Crown Plus + Shoulder preparasyon, Grup 2: VarseoSmile Crown Plus + Flat preparasyon, Grup 3: Saremco Crowntec + Shoulder preparasyon, Grup 4: Saremco Crowntec + Flat preparasyon. Örnekler shoulder ve flat preparasyon için tasarım kurallarına uygun olarak hazırlanmıştır. Hazırlanan modeller 3B ağız içi tarayıcı (Trios, 3Shape, Kopenhag, Danimarka) ile taranmıştır. Tasarımlar CAD yazılımı (ExoCAD 2.4 Plovdiv; ExoCAD GmbH, Darmstadt, Almanya) kullanılarak oluşturulmuştur. Chitubox V1.7.0 (Guangdong, Çin) 3B baskı yazılımı kullanılarak 50 µm katman kalınlığı ve 0° baskı açısı ayarlanmıştır ve modeller dilimlenmiştir. Ardından restorasyonlar bir 3B yazıcı (Phrozen sonic mini 8K SLA cihazı, Phrozen Technology, Hsinchu City, Tayvan) ile üretilmiştir. Her bir restorasyon x40 büyütmede stereomikroskop (Leica S6 D; Leica Microsystems Inc) altında incelenmiştir. Ölçümler her diş için önceden belirlenmiş 18 noktada kaydedilmiştir. İstatistiksel analiz tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey'in post hoc testleri kullanılarak yapılmıştır. Bulgular: İstatistiksel analiz, Crowntec ile üretilenlerin (Grup 3-4) VarseoSmile Crown Plus ile üretilenlere (Grup 1-2) göre anlamlı marjinal adaptasyon farklılıkları gösterdiğini ortaya koymuştur (p<0.05). Flat preparasyon grupları shoulder gruplarına göre daha iyi marjinal adaptasyon göstermesine rağmen istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0.05). En düşük marjinal aralık değerleri oklüzal konumda gözlenirken, en yüksek değerler mezial konumda gözlenmiştir. Sonuç: Reçine tipi ve konum onley restorasyonların marjinal adaptasyonu üzerinde etkili olabilir, ancak daha ileri çalışmalar gereklidir. Anahtar Kelimeler: Marjinal adaptasyon, onley, preparasyon tasarımı, üç boyutlu yazıcı
Farklı 3D yazıcı rezinlerin renk stabilitelerinin karşılaştırılması
Amaç: Bu çalışmanın amacı iki farklı 3 boyutlu yazıcı rezin, bir CAD/CAM rezin nanoseramik blok ve bir nanohibrit kompozit rezinin uzun dönem kahve solüsyonunda bekletildikten sonra renk stabilitelerini karşılaştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada rezin nanoseramik CAD/CAM blok (Grup CS, Cerasmart, GC Europe), nanohibrit kompozit rezin (Grup CME, Clearfil Majesty Esthetic, Kuraray) ve iki farklı 3 boyutlu yazıcı rezini (Grup VS, VarseoSmile Crown plus, BEGO ve Grup CT, Crowntec (CT, Saremco), SaremcoDental AG) kullanıldı. Her materyalden 8 mm çapında 2 mm kalınlıkta 20 numune olmak üzere toplam 80 disk şeklinde numune hazırlandı. Numuneler 30 gün boyunca her gün 45 dakika kahve solüsyonunda bekletildi. Kahve solüsyonu her gün yenisiyle değiştirildi. Numuneler günün geri kalanında distile suda bekletildi. Renk değişimi aynı gözlemci tarafından spektrofotometre (VITA Easyshade® Advance V, Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen,Germany) ile 1.gün, 7.gün, 14.gün ve 1.ay sonunda kaydedildi. Renk farklılığını belirlemede CIEL*a*b* renk sistemi kullanıldı. Veriler one way ANOVA istatistiksel analiz ile değerlendirildi. Post hoc testi olarak Tukey testi kullanıldı. p anlamlılık değeri <0.05 kabul edildi. Bulgular: 30.günün sonunda, en az renk değişikliği Grup VS (ΔE=4.69)'de bulunurken, en fazla renk değişimi Grup CS (ΔE=5.60)'deydi. Gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktu (p=0.69). Sonuçlar: 3B yazıcı rezinlerin renk değişikliği, CAD/CAM nanohibrit seramik bloklar ve kompozit rezinle benzerdi. Ancak tüm gruplarda renk değişimi klinik olarak kabul edilir değerin üzerindeydi (ΔE>1.8). 3 boyutlu yazıcılar ve eklemeli imalat rezinleri için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Anahtar Kelimeler: 3B yazıcı, CAD/CAM, kompozit rezin, renklenme
Üç boyutlu yazıcıyla üretilmiş total protez kaide materyalinde yapılan farklı yüzey işlemlerinin renk stabilitesine etkisi
Üç boyutlu yazıcıyla üretilmiş total protez kaide materyalinde yapılan farklı yüzey işlemlerinin renk stabilitesine etkisi. Hacettepe Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi. Protetik Diş Tedavisi Uzmanlık Tezi, Ankara, 2021. Dijital gelişmeler, tam protezlerin tasarımında ve üretiminde bilgisayar destekli tasarım ve bilgisayar destekli üretim (BDT-BDÜ) teknolojisinin ve 3B Yazıcıların kullanılmasını sağlamıştır. BDT-BDÜ ile üretilen protezlerin konvansiyonel olarak üretilenlere göre birçok klinik avantajı bulunmaktadır. Renklenmeyi engellemek için alınacak önlemlerden biri de yüzey pürüzlülüğü azaltmaktır. Yüzey pürüzlülüğünü azaltmak için kaide materyallerine (KM) ışıkla sertleşen Yüzey Kaplama (YK) veya Polisaj (P) işlemi gereklidir, fakat protezlerin doku yüzeylerine YK ve P uygulanmaz. Çalışmamızda konvansiyonel yöntem ve 3B Yazıcı ile üretilmiş polisajlı, yüzey kaplamalı ve polisajsız yüzeylerde hazırlanan protez kaide materyallerinin farklı renklendirici gıdalardaki (kahve, şarap) renk stabilitesinin in-vitro olarak karşılaştırmalı olarak araştırılması amaçlanmıştır. Toplam n=216 örnek ve her alt grup için n=12 örnek üretilmiştir. 108 örnek konvansiyonel yöntemle, 108 örnek 3B Baskı ile üretilmiştir. Tüm örneklerin yüzey pürüzlülükleri (Ra) ölçülmüştür. Tüm örnekler distile su, kahve ve şarap renklendirici gıdalarda yedi gün bekletilmiştir. Renklendirme işlemi öncesi ve sonrası renk ölçümü Konica Minolta CM 3600d spektrofotometre ile yapılmış, renk değişimi CIEDE2000(ΔE) değerleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler iki yönlü ANOVA ile analiz edilmiştir. 3B Baskı ile üretilen polisajsız yüzeye sahip örnekler en yüksek yüzey pürüzlülük ortalaması (23,714 μm Ra) göstermiştir. 3B Baskı ile üretilen polisajsız yüzeye sahip kahvede ve şarapta bekletilen gruptaki örneklerin ΔE00 değerleri tüm örnek gruplardan anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p<0,05). Diğer gruplardaki ΔE değerleri algılanabilirlik (1,72) ve kabul edilebilirlik (4,08) eşik değeri altında kalmıştır. 3B Baskı ile üretilen kaide materyalleri için yüzey işlemi gerekliliği görülmüştür.
Üç boyutlu yazıcı kullanılarak oluşturulan transfer kaşıklarının klinik güvenilirliğinin değerlendirilmesi
Amaç: Dijital ortamda pozisyonlandırılan braketlerin, üç boyutlu yazıcıyla elde edilen transfer kaşığı vasıtasıyla ağız içine aktarımının klinik olarak güvenilirliğinin değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: Ege Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Ortodonti Anabilim Dalı'na başvuran, araştırma için gerekli kriterleri taşıyan 2 erkek 3 kadın hastaya birinci ve ikinci molar tüpleri dahil 139 braket indirekt yöntemle yapıştırılmıştır. Hastaların ağız içi taranmasıyla elde edilen dijital modelleri üzerinde braketler sanal ortamda, ideal konumlarında pozisyonlandırılmıştır. Braketleri ağız içerisine aktaracak transfer kaşıkları dijital ortamda tasarlanmış ve üç boyutlu yazıcı yardımıyla elde edilmiştir. Braketler kaşık içindeki oluklarına yerleştirilmiş ve ışıkla polimerize olan rezin (Transbond XT, 3M, Unitek Monrovia, Kaliforniya, ABD) yardımıyla hasta ağzına aktarılmıştır. Yapıştırma sonrası tekrar ağız içi tarama yapılarak hastaların ikinci kayıtları elde edilmiştir. Başlangıçta braketlerin ideal konumda pozisyonlandırıldığı dijital modeller ile braketleme sonrası taramayla elde edilen modeller çakıştırılmış ve farklar incelenmiştir. Transfer kaşıklarının tasarımı için Ortho Analyzer ve Appliance Designer (3Shape, Kopenhag, Danimarka) yazılımı kullanılmıştır. Çakıştırma için GOM Inspect (GOM Software 2018 Hotfix 6, Braunschweig, Almanya) kullanılmıştır. İstatistiksel değerlendirme için braketlerin çakıştırılmalarında belirlenen farkların değerlendirilmesinde Kruskal-Wallis testi kullanılmış, ardından diş grupları kendi aralarında Mann-Whitney U testi ile karşılaştırılmıştır. Bulgular: Total değerler incelendiğinde premolar diş grubunun tork değerinde meydana gelen fark miktarı ortalama 1,25° olarak bulunmuş ve meydana gelen fark, limit olarak belirlenen 1°'nin üstüne çıkmıştır. Vertikal, mesiodistal, bukkolingual ve tork değerleri incelendiğinde premolar diş grubunda diğer gruplara göre anlamlı bir farklılık mevcuttur (p<0,05). Alt çene kendi içerisinde incelendiğinde kesici diş grubunda vertikal, bukkolingual, tork ve tip değerlerinde kanin ve molar diş grubuna göre anlamlı bir farklılık meydana gelmiştir (p<0,05). Premolar diş grubunda meydana gelen tork değerinin ortalamasındaki farklılık klinik olarak belirlenen limitin üstünde yer almaktadır. Üst çene kendi içerisinde değerlendirildiğinde premolar diş grubunda vertikal, bukkolingual ve tork değerlerinde molar diş grubuna göre anlamlı bir farklılık ortaya çıkmıştır (p<0,05). Premolar diş grubunda bulunan tork ve rotasyon değerleri ortalaması klinik olarak güvenli limitin üstünde yer almaktadır. Sonuç: Braketlerin total değerlendirilmesinde premolar diş grubunun tork değerinde meydana gelen değişim klinik güvenilirlik limitinin üstünde bulunmuştur. Lineer ölçümlerde vertikal yönde meydana gelen değişimin mesiodistal ve bukkolingual yöne göre daha fazla olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: İndirekt Bonding; 3 boyutlu dental model; Transfer Kaşığı; Transfer Güvenilirliği
Sayısal fabrikasyonun güncel mimarlık pratiğine yansımalarını mimarlık ofisleri üzerinden okuma deneyimi
Bir şeyin ardışık bir dizi adım veya işlem içererek yapımı veya üretimi fabrikasyon olarak adlandırılır (Gorse, Johnston, & Pritchard, 2012). Sayısal fabrikasyon, sayısal ortamdaki tasarımın fiziksel olarak üretilmesi amacıyla kullanılan tüm araç ve yöntemleri içerir. William J. Mitchell (2003) sayısal fabrikasyon araçlarını tasarım dünyasındaki sayısal bir objeyi otomatik olarak bir maddesel gerçek haline dönüştüren makineler olarak tanımlamıştır. CNC ve robot temelli sayısal fabrikasyon araçları ile CAD/CAM yazılımları başlangıçta makine ve endüstri mühendisliği alanlarında geliştirilmiştir (Kolarevic, 2004). Pease (1952) 1940'lı yıllarda MIT laboratuvarlarında bir frezeleme tezgâhının (milling machine) bilgisayara bağlanarak sayısal veriyle çalıştırılmasıyla birlikte ilk sayısal fabrikasyon aracının icat edildiğini belirtmiştir. Bu çalışmada insan operatörlerin görevleri bilgisayarlara aktarılarak karmaşık geometrili uçak parçalarının daha hızlı, hassas ve yüksek kalitede üretilmesi amaçlanmıştır. Gelişen teknoloji ve araştırmalarla 1980'li yıllarda sayısal fabrikasyon çalışmalarında başka bir önemli kırılma noktası yaşanmış ve ilk 3 boyutlu yazıcı (stereolithography) icat edilmiştir (Lipson & Kurman, 2013). 2000'li yıllarda Dünya genelinde çok sayıda fabrikasyon laboratuvarının (FabLab) kurulmasıyla birlikte sayısal fabrikasyon araçlarına erişim daha kolaylaşmış ve böylelikle gelişimi yeni bir ivme kazanmıştır. Sayısal fabrikasyonun mimarlıkta kullanımı ise daha yakın tarihe dayanmakta ve ilk kullanımları diğer disiplinlerde geliştirilen bu araçların mimarlığa doğrudan aktarılması şekliyle karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde ise mimarlık özelinde sayısal fabrikasyon konusuyla ilgili özgün araştırmalar yapılmaktadır. Özellikle robot kolların ve insansız hava araçlarının (İHA) mimarlıkta kullanım olanaklarına dair araştırmalar mimarlığa bakış açımız için ufuk açıcıdır. Sayısal fabrikasyon araçlarının geliştirilmesi 1940'lı yıllara dayansa da düşünsel altyapısı daha eski dönemlere uzanmaktadır. Rönesans'ta Leon Battista Alberti düşünsel bir eylem olan tasarımı, inşa etme eyleminden ayırmıştır. Alberti'ye göre mimari pratikte mimar işin tasarım kısmını, yüklenici ise inşa kısmını üstlenmiştir. Strehlke'ye (2009) göre Rönesans ile başlayan bu ayrım günümüze kadar sürmüştür. Sharif ve Gentry (2015) tasarımın kavramsal yönünün, inşa eylemi ile olan ilişkisinin geleneksel zanaatçılık kavramından farklı bir boyutta sayısal fabrikasyon araçları ile yeniden kurulduğunu düşünmektedir. Sayısal fabrikasyon araçlarının kullanımı ile zanaatçı sayısal yapıcı (digital maker) rolüyle yeniden karşımıza çıkmaktadır. Sanayi Devrimi, 2. Dünya Savaş'ı sonrası yıkılan kentlerin hızla inşa edilme ihtiyacı ve yapı üretim tekniklerindeki gelişmeler mimarlık alanının düşünsel yapısını etkileyerek kitlesel üretim (mass production) kavramını ön plana çıkarmıştır. Günümüzde ise sayısal fabrikasyon kullanımıyla her parçanın özgün ve ekonomik olarak üretilebildiği kitlesel bireyselleştirme (mass customization) kavramı yeni bir anlayış olarak mimarlıkta tartışılmaktadır. Mimarlıkta sayısal fabrikasyonu yalnızca üretim yönüyle görmek ise konunun olanakları için kısıtlı bir bakış açısı olur. Mimarlıkta sayısal fabrikasyonun, sayısal tasarım süreçleriyle ve bu araçların mimarlıkta yarattığı yeni olanaklarla yakından ilişkisi vardır. Bu çerçevede mimarlıkta sayısal fabrikasyonun sonuç ürünün üretilmesi amacının ötesine geçip tasarım sürecine katkıda bulunma potansiyellerinin araştırılması gerekmektedir. Sayısal fabrikasyonla ilgili üniversite laboratuvarlarında ve bağımsız mimarlık araştırma merkezlerinde yapılan çalışmaların, sayısal tasarım ve fabrikasyon özelinde deneysel işler üreten ofisler dışında, güncel mimarlık pratiğine hizmet eden, görece iş hacmi yüksek mimarlık ofislerine ne kadar ve nasıl yansıdığı araştırmanın esas odağını oluşturmaktadır. Sayısal fabrikasyonun mimarlık ofisleri üzerinden bir okumasını yapmak amacıyla yukardaki tanımlamaya uygun olduğu düşünülerek belirlenen 26 yurt içi ve 10 yurt dışı mimarlık ofisine röportaj isteğinde bulunulmuştur (Ek A2). Olumlu geri dönüş yapan 6 yurt içi, 2 yurt dışı mimarlık ofisiyle ve Liverpool Üniversitesi'nde sayısal araçların mimari tasarım anlayışına etkilerini inceleyen çalışmaları olması nedeniyle Tuba KOCATÜRK ile röportaj yapılmıştır (EK A1). Bu röportajlar ve literatür taramasıyla 2017 yılı kullanımına dair bir kesit alınmaya çalışılmıştır. Kuşkusuz bu yöntemin kullanılmasında çeşitli zorluk ve kısıtlamalar yaşanmıştır. Bunların en başında sayısal fabrikasyonu mimari tasarım süreçlerinde verimli olarak kullanan ofislerin genellikle yurt dışında bulunmaları ve bu durumun iletişim kurmayı zorlaştırmış olması gelmektedir. Buna ek olarak röportaj talebinde bulunulan mimarlık ofislerinin bir kısmı tasarım süreçlerini paylaşmak konusunda çekinceli davranmıştır. Gerçekleştirilen röportaj sayısı nedeniyle bir genelleme yapılması doğru olmamakla birlikte konu literatür araştırmalarıyla desteklendiğinde, mimarlıkta sayısal fabrikasyon ile ilgili teorik ve deneysel pek çok çalışma yapılmasına karşın mimarlık ofislerinde sayısal fabrikasyonun tasarım sürecindeki kullanımının sınırlı düzeyde kaldığı görülmüştür. Bu durumun ana nedenleri olarak mimarlık ofislerinin sayısal fabrikasyon hakkındaki farkındalık eksikliği, mimarların sayısal fabrikasyon araçlarını kullanmadaki bilgi ve deneyim eksikliği, sayısal fabrikasyon araçlarının kullanımında zaman zaman tasarımcı ile üretim arasına bir aracının (teknisyen) girmesi, sayısal fabrikasyon araçlarının ekonomik maliyetinin yüksek olması olarak sayılabilir. Birebir inşa etme sürecinde ise sayısal fabrikasyonun doğrudan sahada kullanılmamasının ana nedenleri teknolojinin günümüzde yeterince etkin, verimli ve dayanıklı bir düzeye ulaşmamış olmasındandır. Çalışmadan elde edilen veriler incelediğinde, mimarlık ofislerinin sayısal fabrikasyona kendi tasarım süreçleri içerisinde yer ayırmasının pek çok nedeni olduğu ama bunlardan ikisinin oldukça öne çıktığı düşünülmektedir: • Snohetta, Heatherwick Studio gibi kendi tasarım kültürü içerisinde zanaata ait üretim anlayışına yer veren mimarlık ofisleri, farklı disiplinlerden uzmanların, sanatçıların ve zanaatkârların bir arada tasarıma katkı sağladığı bir atölye ortamı barındırmaktadır. Var olan bu tür bir tasarım ortamına sayısal fabrikasyon araçları çok daha kolay bir şekilde eklenebilmektedir. • Karmaşık geometrili formlara estetik, işlevsellik, performans gibi çeşitli nedenlerle mimari yaklaşımlarında yer veren mimarlık ofisleri, proje geliştirme süreçlerinde sayısal ve fiziksel temsilleri bir arada kullanmayı daha verimli bulmaktadır. Bu noktada sayısal ve fiziksel ortamlar arasında etkileşimin sağlanarak tasarım sürecinin daha akışkan hale gelmesi için mimarlık ofisleri sayısal fabrikasyona yönelmektedir. Bu tez çalışması kapsamında mimarlıkta sayısal fabrikasyonla ilgili özellikle iki konunun yeni araştırmalar yapmaya değer olduğu görülmüştür. Bunlardan ilki mimarlıkta robot kolların kullanımıdır. Bu konuda yapılan deneysel çalışmalar gelecek için oldukça ümit vaat edicidir. İkincisi ise mimarlık eğitiminde sayısal fabrikasyon araçlarının kullanımıdır. Sayısal fabrikasyona dair eğitimin üniversitelerde verilmesinin mimarlık ofislerinde kullanımının artması için oldukça önemli olduğu ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, William J. Mitchell'in (2001) "Mimarlar inşa edebilecekleri binaları çizerler ve çizebildikleri binaları inşa ederler." şeklinde belirttiği döngünün sınırları dışındaki olanakların keşfedilmesinde sayısal fabrikasyon yeni bir araç olabilir.
Farklı kenar sonlanma geometrisi ile prepare edilen dişlere konvansiyonel ve dijital yöntemlerle hazırlanan geçici restorasyonlarının uyum ve direnç özelliklerinin değerlendirilmesi
Geçici restorasyonlar, diş preparasyonu ve kalıcı protezin teslim süreçleri arasında kullanılmak üzere; prepare edilen dişin pulpasını korumak, pozisyonel stabilitesini sağlamak, çevre periodontal dokuların sağlığını idame ettirmek ve oklüzal fonksiyonu sağlamak amacıyla üretilen protetik restorasyonlardır. Günümüzde geçici restorasyonlar birçok farklı materyal ve teknik kullanılarak üretilebilmektedir. Kullanılan üretim teknikleri konvansiyonel ve dijital olarak ikiye ayrılmaktadır. Konvansiyonel üretim teknikleri geçmişten bu yana çok uzun süredir kullanılan bir üretim tekniği olup başarı oranı yüksek restorasyonların üretimini sağlamaktadır. Dijital üretim teknikleri ile restorasyonlar, CAD-CAM kazıyıcılar ve üç boyutlu yazıcılar kullanılarak üretilebilmektedir. Dijital teknolojinin gelişmesi restorasyonların tasarım ve üretim sürecini hızlandırmakla birlikte daha hassas üretimler yapılmasını sağlamaktadır. Geçici bir restorasyonun ağız ortamında uzun bir süre fonksiyonunu devam ettirmesi için iyi bir kenar uyumuna ve oklüzal kuvvetlere karşı yüksek dayanıklılığa sahip olması gerekmektedir. İyi kenar uyumuna sahip olmayan restorasyonların sızdırmazlığı düşük olacaktır. Sızdırmazlığı düşük olan restorasyonlar ağız içi sıvıların restorasyon altındaki prepare edilen dişe ulaşmasını kolaylaştırmakta ve dişte hassasiyet, yapıştırma simanlarının çözülmesi sonucu restorasyonun desimantasyonu gibi sorunlara yol açmaktadır. Direnci düşük olan bir restorasyonda ise oklüzal kuvvetler sonucunda çatlaklar ve kırıklar oluşabilmektedir. Bunların sonucunda da dişte hassasiyet, periodontal doku ve estetik ile ilgili sorunlar ortaya çıkmaktadır. Dijital teknolojinin sürekli gelişmekte olması sebebiyle dijital üretim tekniklerinin konvansiyonel üretim tekniklerine karşı zayıf ve güçlü yanlarının bilinmesi gerekmektedir. Bu sebeple bu tez çalışmasında farklı yöntemlerle üretilen geçici restorasyonların uyum ve dirençleri karşılaştırılmıştır. Bu tez çalışmasında çekilmiş üst premolar dişler üç farklı basamak tipi kullanılarak prepare edilmiş (chamfer, shoulder, feather) ve bu dişlere dört farklı yöntem kullanılarak, CAD-CAM kazıma (inLab MCX5, Sirona Dental Systems, ABD), 3B yazıcı (Formlabs, ABD), teknisyen üretimi (Imicryl, Imident, Türkiye), direkt üretim (Hexa-Temp, Spident, Kore) ile geçici restorasyonlar üretilmiştir. Her bir grubun örneklem büyüklüğü n=10 olarak belirlenmiştir. Dişlerin prepare edilmeden önce ve sonraki modelleri 3B yazıcı (Nextdent 5100, Nextdent, Hollanda) kullanılarak elde edilmiştir. Restorasyonların üretiminin ardından silikon replika tekniği ile kenar, iç ve oklüzal siman boşlukları ölçülmüştür. Ardından mikro-BT görüntüleme yöntemi ile restorasyonların kenar uyumları incelenmiştir. Ardından restorasyonların içerisine akıcı kıvamlı ölçü materyali yerleştirilmiş (Elite HD+, Zhermack, İtalya), restorasyonlar dayanak dişlere oturtularak ölçüler alınmıştır. Restorasyon ve diş arasında bulunan siman boşluğunu taklit eden bu ölçülerin dijital hassas tartıda (RADWAG Wagi Elektroniczne, Poland) ağırlıkları ölçülerek birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Son olarak da restorasyonların dirençlerini ölçmek amacıyla üniversal test cihazı altında kompresif kuvvetler uygulanarak restorasyonlar kırılmış ve değerler kaydedilmiştir. Elde edilen veriler İki Faktörlü (basamak tipi ve üretim tekniği) Faktöriyel Varyans Analizi (Factorial ANOVA) ile analiz edildi. Farklı grupların belirlenmesinde ise Duncan Çoklu Karşılaştırma Testinden yararlanıldı. Üretilen restorasyonlar kenar uyumu açısından klinik olarak kabul edilebilir değerler göstermiştir. Kullanılan basamak tipi kenar uyumunu etkilemezken iç uyum açısından farklılık göstermiştir. Restorasyonların gösterdikleri direnç kullanılan üretim tekniğine ve basamak tipine göre farklılık göstermiştir.
3 boyutlu radyoeşlenik çene modeli kullanılarak dişlerdeki eksternal kök rezorpsiyonlarının yapay zeka ile tespiti
Amaç: Kimyasal yollarla oluşturulan eksternal kök rezorpsiyonlu çekilmiş insan dişlerinin, radyografik olarak çene kemikleri densisitesi ile uyumlu 3 boyutlu yazıcı ile elde edilen mandibular kemik modeline yerleştirilmesi ve daha sonra bu modelden elde edilen radyografilerin yapay zeka programına tanıtılarak otomatik EKR tespit algoritmalarının geliştirilmesidir. Materyal ve Metot: 110 adet çekilmiş dişe; 8 saat boyunca %40 nitrik asit solüsyonu, 10 dakika boyunca %8 sodyum hipoklorit ve daha sonra distile su ile yıkama prosedürü uygulanarak demineralize edilmiştir. Dişlerin yerleştirileceği radyoeşlenik fantom modellinin hazırlanmasında, kalsiyum sülfat dihidrat, baryum sülfat ve hidroksiapatit materyallerinin kullanımı karşılaştırılarak gri skala değerleri hesaplanmıştır. Çalışmada kullanılan dişlerden elde edilen veri seti toplamda 584 periapikal radyografiden oluşmaktadır. Rezorpsiyon alanları CranioCatch etiketleme yazılımı (CranioCatch, Eskişehir, Türkiye) kullanılarak poligonal çizim yöntemiyle oluşturulmuştur. Bulgular: Kalsiyum sülfat dihidrat, baryum sülfat, hidroksiapatit kütle-gri skala değerleri karşılaştırıldığında; baryum sülfatın ortalama gri değeri 255 bulunmuş olup bu değer diğer 2 materyale oranla çok yüksek radyopasiteye sahip olduğunu göstermektedir. Kalsiyum sülfat dihidratın gri skala değerleri yaklaşık 122 ile 241 arasındadır. Bu değerler baryum sülfatın radyopasitesi ile kıyaslandığında daha kabul edilebilir olsa da R2 değerinin 0,96 olması hidroksiapatite kıyasla daha az doğrusallık sergilediği anlamına gelmektedir. Hidroksiapatitin kalibrasyon bloklarına çok yakın değer göstermesi ayrıca minimum gri değerinin diğer 2 materyalden çok daha düşük olması nedeniyle çalışmamızda radyopasite arttırıcı materyal olarak hidroksiapatit kullanımı tercih edilmiştir. YOLOv5x-cls modelinin EKR tespiti için duyarlılık, kesinlik ve F1 skoru değerleri incelendiğinde skorların 1.0 olarak bulunması test aşamasında modelin yüksek bir başarı oranına sahip olduğunu göstermektedir. YOLOv5x-seg modelinin de ise F1 skoru değerleri incelendiğinde F1 skorunun 0.8593 olarak bulunması test aşamasında modelin etkin bir şekilde çalıştığının göstergesi olmakla birlikte klasifikasyonun segmentasyon modelinden çok daha fazla başarılı olduğu görülmektedir. Sonuç: Bu çalışma sonucunda, çene kemiği radyopasitesi ile uyumlu fantom model geliştirilerek kimyasal eksternal kök rezorpsiyonlu dişlerin radyolojik değerlendirmesinde kullanılmıştır. Alınan radyografiler gözlenen eksternal kök rezorpsiyonlarının yapay zeka ile tespitinde yüksek başarı oranları elde edilmiştir.
Biomimetic apatite coating on 3d printed scaffolds for bone tissue engineering application
Bone-like apatite coating of polymeric materials by biomimetic coating to enhance their bone tissue healing capability is a very successful technique used in bone tissue engineering. Creating favorable environment for cells of the bone tissue by forming apatite layer is one of the best approaches for controlling the cell response. The purpose of this thesis is to obtain bone-like apatite layer onto 3D printed [Polylactic Acid (PLA)/Polycaprolactone (PCL); (70/30 w/w)] blend polymer scaffolds by means of using a simple biomimetic coating process and also to determine the most effective pretreatment and coating process. Before coating pretreatment was applied to all scaffolds with 1M NaOH alkaline solution and then 0.2M CaCl2 and K2HPO4 solutions respectively to improve Ca-P layer attachment and formation. Simulated body fluid (SBF) was utilized to mimic physiological conditions of the body throughout immersion duration of the samples which were eventually observed under scanning electron microscopy (SEM) for their morphological development at the 8th, 14th and 21th days. Ca-P development on the scaffolds were confirmed with Electron Dispersive Spectroscopy (EDX) and X-ray diffraction (XRD).
Heykel sanatında üç boyutlu baskı teknolojilerinin kullanımı
Heykel Sanatı tarih öncesi çağlardan itibaren üretim tekniklerinin dönemlere uygun olarak değiştiği aşamalara sahiptir. Zaman içerisinde değişen ve evrimleşen teknikler, hey-kelin tasarım ve yapılma sürecine etki etmektedir. Tekniklerde ve kullanılan malzemelerde yaşanan en büyük değişiklikler, Antik Yunan döneminde ve Sanayi devrimi sonrasında oluşan toplum düzeninde sanat kavramının özerkleşmesinden sonra yaşanan Modernizm döneminde gerçekleşmiştir. Sanayi devriminden sonra üretim sistemlerinin de-ğişmesi ve 19. Yüzyıl'dan itibaren yaşanan makineleşme, 20. Yüzyıl'daki teknolojik gelişmelere temel oluşturmuştur. 1970'li yıllarda üç boyutlu yazıcıların ortaya çıkışı ve 2000'li yıllarda ticarileşip insan yaşamına adapte olmaya başlaması ile birlikte heykel sanatında kullanımlarının görülmesi tarihsel süreçte heykele eklemlenen tekniklerin en sonuncusu olarak göze çarpmaktadır. Bu araştırma kapsamında, üç boyutlu baskı teknolojilerinin heykel sanatında tasarım, üretim tekniklerine etkileri sanatçıların eserleri üzerinden sorgulanmaktadır.
Üç boyutlu yazıcılarda farklı plastik malzemeler kullanılarak üretilen dişli çarkların aşınma dayanımlarının deneysel incelenmesi
Bir mekanizma elemanı olarak çalışan dişliler hareket iletirlerken belirli bir yüke maruz kalırlar ve aşınırlar. Bu nedenle dişlilerin ömürlerinin tayini için aşınma miktarlarının belirlenmesi büyük önem taşır. Bu çalışmada üç boyutlu yazıcı ile üretilen plastik düz dişli çarkların aşınması, önce teorik olarak incelenmiştir. Bu aşamada dişlilerin aşınma derinlikleri, Archard denklemi temelinde hazırlanan bir Matlab programı kullanılarak belirlenmiştir. Daha sonra düz dişliler EYM (Eriyik Yığma Modelleme) teknolojisi ile ABS, PETG VE PLA olmak üzere üç farklı plastik malzeme seçilerek üretilmiş, daha sonra deneysel çalışmalara hazır hale getirilmiştir. Bu teknoloji, üretim aşamasında iç doluluk oranı ve dış çeper kalınlığında değişim yapılmasına imkân vermektedir. Üretilen dişlilerin aşınma deneyleri çelik bir dişli ile FZG adlı kapalı devre güç dolaşım sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu deney sistemi ile dişli numunelerin çalışma anında maruz kaldığı yük ve dönme hızları kontrol edilebilmektedir. FZG test düzeneği sayesinde düz dişliler üzerindeki yükler çeşitlendirilerek aşınma davranışları incelenmiştir. Test düzeneği belirli periyotlarla durdurulmuş, dış çeper kalınlıkları ve dolgu yoğunlukları farklı plastik dişlilerin aşınma miktarları kütlesel olarak ölçülerek, plastik sınıflarının aşınma davranışı hakkında karşılaştırma yapılmıştır.
Flex sensörlerle kablosuz kontrol edilen arduino nano destekli robot kol uygulamalarında servo motor kontrol hassasiyetlerinin geliştirilmesi
Bu çalışmanın amacı flex sensörlerle kablosuz kontrol edilen arduino nano destekli robot kol uygulamalarında servo motor kontrol hassasiyetini geliştirmektir. Bu çalışmada deneysel araştırma yöntemi ve yazılım geliştirme yöntemi kullanılmıştır. Flex sensörlerin konumlarının seri haberleşme yöntemi ile elde edilen dijital veriler ve hassas bir multimetre ölçü aleti ile eş zamanlı ölçülerek elde edilen direnç değerleriyle servo motor kontrolü için gerekli olan konum açıları belirlenmiştir. Seri haberleşme ile elde edilen veriler ve flex sensörlerin parmak hareketleriyle oluşturduğu direnç değerleri her bir parmak için ayrı ayrı olmak üzere bir tablo oluşturulmuştur. Robot kolun istenilen hareketleri gerçekleştirmesi için bu tablodaki veriler ile servo motorların kontrolü için gerekli olan sürme açıları belirlenmiştir. Her flex sensörün kontrol verilerini oluşturduğu bir servo motor vardır. Oluşturulan veri tablosunda denetimi gerçekleştiren tüm parmak hareketlerinin flex sensör direnç değerleri, seri haberleşme ile elde edilen anlık analog referans değerleri, bu değerlere karşılık oluşturulan servo motor sürme açı değerleri bulunmaktadır. Flex sensörlerin bükülme durumlarına göre oluşturdukları direnç değişimlerinin dijital verilere dönüştürülmesi için literatürde bir ilk olma niteliği taşıyan "analog-dijital veri dönüşümü" formülü tasarlanarak seri haberleşme bağlantısına ihtiyaç duyulmadan servo motorların kontrolü için gerekli olan dijital veriler elde edilmiştir. Robot kol üzerindeki servo motorların, robot ele ait parmak hareketlerinin istenilen aralıkta hassas bir şekilde kontrolü için literatürde bir ilk olma niteliği taşıyan servo motor kontrol açı aralıklarının tespit edildiği bir uygulama yöntemi geliştirilmiştir.
Araç fren pedalının polimer kompozit malzemeden eklemeli üretim yöntemine uygun optimum tasarımı ve seri parça ikamesi olarak üretimi
Polimer kompozit malzemeden parça üreten 3B yazıcı ve bant serme sistemleri (genel ismi ile eklemeli üretim sistemleri) hızla gelişmektedir. Ancak üretim hızları henüz düşüktür. Şu an için seri üretime dönük ancak düşük adetli parçalar için kullanımı verimli durmaktadır. Cihazın bu vasfından yararlanmak için seri üretimde kullanılan metal parçanın eklemeli üretime ve kompozit 3B yazıcının malzeme ve yazma sistemine uygun tasarlanması gerekmektedir. Bu çalışma halen üst segment binek ve ticari araçlarda bulunan el freni yerine kullanılan ayak fren pedalının, çelik yerine ikame olarak polimer kompozit parçadan eklemeli üretim yöntemi ile üretimi ve çelik parçadan istenen özelliklere uygunluğunun deneysel olarak incelenmesi üzerindedir. Tezin amacı polimer kompozit 3B yazıcıların parça yazdırma stratejilerine uygun parçanın istenen mekanik ve fiziksel özellikleri sağlayacak şekilde optimum tasarımının yapılması, yapılan tasarımın mekanik performansının uygunluğunun Sonlu Elemanlar Analizleri ile incelenmesi ve 3B yazıcı ile üretilerek nihai performansının, araç üreticisi tarafından gerçek parçadan beklenen isterlere uygunluğunun deneysel olarak incelenmesidir.
Üç boyutlu yazıcı ile üretilen farklı iç geometrilere sahip PLA
Bu çalışmada üç boyutlu bir yazıcı ile üretilen farklı kesitlere sahip PLA malzeme esaslı plakaların serbest titreşim frekanslarının deneysel testler ile analizi ve karşılaştırılması incelenmiştir. Üç boyutlu yazıcı ile üretilen 190x190 mm PLA numunelerinin her biri farklı kesitlere sahiptir. Bu kesitler üçgen yapı, kare yapı, altıgen yapı ve tam dolu olacak şekilde ve ayrıca yapıların iç yoğunluk oranları %20 ve %60 olacak şekilde üretimi iki farklı yoğunlukta gerçekleştirilmiştir. Plaklar'ın her biri, serbest bir şekilde titreşebilecek şekilde desteklere bağlanıp, modal sarsıcı tarafından üretilen sinüs taramasına maruz bırakılmıştır. Deney sonucu elde edilen Frekans-Genlik grafikleri sonucu doğal frekansları belirlenmiştir. Her bir plaka için bulunan doğal frekanslar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçların karşılaştırmada en yüksek frekansların sırasıyla üçgen, kare, petek ve dolgulu kesit plakalardan elde edilebildiği görülmüştür. Ayrıca iki farklı yoğunluğa sahip iç yapıların, %20 yoğunluktaki frekansları, %60 yoğunluktaki frekanslarına oranla daha yüksek frekanslar olduğu tespit edilmiştir.
Düşük bütçeli simülasyon modeline dayalı eğitim ile acil tıp asistanlarının ultrason rehberliğinde lomber ponksiyon yapma becerisinin değerlendirilmesi
Amaç: Acil tıp asistanlarına USG eşliğinde lomber ponksiyon beceri eğitiminin, düşük bütçeli simülasyon modeli ile yapılmasını değerlendirmek. Yöntem: Çalışma, daha önce LP deneyimi olmayan 50 acil tıp asistanının katılımı ile yapıldı. 50 kişi randomize şekilde eşit sayıda 2 gruba ayrıldı. Grup 1'e 30dakika didaktik ve 10dakika video eğitim verilirken, Grup 2'ye bu eğitimlerin yanı sıra kendi geliştirdiğimiz simülasyon modeli(fantom) üzerinde USG eşliğinde pratik eğitim verildi. Bu fantom modelin lumbosakral vertebra anatomisi; onamı alınmış bir hastanın pelvis ve lumbosakral BT kesitleri STL formatına dönüştürülerek 3B yazıcıda basılarak yapıldı. Giydirilebilir manken kesilerek caudal ve sefal uçları tahta plak ile soğuk silikonlandı. Oluşturulan 3B baskı, hazırlanan maketin içine monte edildikten sonra %15'lik hazırlanan sıvı jelatinle dolduruldu. Eğitimden iki hafta sonra bağımsız, kör iki öğretim görevlisi (jüri); asistanlardan USG eşliğinde simülasyon modelimiz üzerinde LP prosedürünün aşamalarının yapılmasını isteyerek asistanların performanslarını 11 kritik ögeden oluşan validasyonu yapılmış LumPAT kontrol listesine göre puanlandırdı. Bulgular: Çalışmaya katılan toplam 50 asistanın 23'ü kadın(%46), 27'si erkek(%54)'tir. Grup 2 nin grup 1 e göre "eğitim sonrası güven düzeyi" ve "LP izleme sayısı" nda anlamlı farklılık görülmüştür (p: <0,001, p: 0,029; sırasıyla). Grup 2'deki asistanların "LP başarısı" anlamlı olarak grup 1'den daha yüksek çıkmıştır (p:0.004). Her iki grupta da güven düzeyi eğitim öncesine göre eğitim sonrasında artmıştır (p<0.001) ama pratik eğitim yapan Grup 2'de eğitim sonrasında güven düzeyi anlamlı derecede daha yüksek çıkmıştır (p<0.001). Jüri 1 'in gruplara verdiği toplam puan dikkate alındığında gruplar arasında anlamlı farklılık tespit edilmiştir ve grup 2 daha yüksek puan almıştır. Benzer durum jüri 2 nin vermiş olduğu toplam puanlar için de geçerlidir. Her bir grubun jürilerden almış olduğu puanlar toplamının ortalaması dikkate alındığında yine gruplar arasında anlamlı farklılık tespit edilmiş olup, grup 2 daha yüksek puan almıştır (p=0.004, p=0.001 ve p=0.001; sırasıyla). İki jürinin arasında uyum analizine bakıldığında iyi derecede uyum (0,75-0,90 arası) olduğu gösterilmiştir. Sonuç: Düşük bütçeli, yeniden kullanılabilir bir simülasyon modeli ile yapılan LP eğitimi geleneksel tıp eğitimi ile karşılaştırıldığında LP prosedürünü uygulanma basamaklarında daha yararlı bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Fantom, Lomber Ponksiyon, Simülasyon Eğitimi, USG, 3B Yazıcı
Üç boyutlu animasyonların hazırlık aşamasında üç boyutlu yazıcı kullanımının avantajları
ÖZET ÜÇ BOYUTLU ANİMASYONLARIN HAZIRLIK AŞAMASINDA ÜÇ BOYUTLU YAZICI KULLANIMININ AVANTAJLARI GÜRBÜZ, Ali Aycan Yüksek Lisans Tezi, Grafik Anasanat Dalı Tez Danışmanı: Doç. Dr. Alpaslan DUYSAK Temmuz, 2014, 85 sayfa Günümüzde animasyonun hayatımızdaki yeri oldukça fazladır. Animasyonların hazırlık aşamalarında belirlenen teknik yöntemler, yapılacak animasyonların kalitesine etki eder. Bilgisayar yardımı ile üç boyutlu olarak hazırlanan animasyonların fiziksel gerçekliğe uygunluğu, dijital ortamdaki hali ile farklılıklar gösterebilmektedir. Üç boyutlu yazıcı teknolojilerinin sağladığı kolaylıklar sayesinde, dijital ortamda hazırlanan karmaşık objeler üç boyutlu yazıcılar ile rahatlıkla fiziksel objelere çevrilerek üretilebilmektedir. Dijital ortamda hazırlanan gerçekçi ve hareket eden objeler, üç boyutlu yazıcılardan üretilerek fiziksel gerçekçiliği test edilebilir. Bu çalışmada, üç boyutlu yazıcıların tarihi ve gelişimi, animasyon sektöründeki önemi ve animasyon sektöründe neden tercih edildiğine değinilmiştir. Üç boyutlu yazıcı teknolojisi kullanılarak yapılacak olan animasyonlarda hangi konulara dikkat edilmesi gerektiği örnek olay çalışması üzerinden anlatılmıştır. Bu çalışma araştırma modellerinden biri olan örnek olay tarama modeliyle yapılmıştır. Örnek olay tarama modeli ile yapılan araştırmalarda genel taramalara oranla daha ayrıntılı ve gerçeğe yakın bilgiler elde edilir. Bu çalışmadaki örnek olayda üç boyutlu yazıcı teknolojisi kullanılarak üç boyutlu değirmen modeli animasyonu yapılmıştır. Örnek olaydan yola çıkarak üç boyutlu yazıcı kullanımının ve üç boyutlu animasyon yapımının aşamaları, hangi programların kullanıldığı üzerinde durulmuş ve bu tekniği kullanmak isteyenlere kılavuz olması amaçlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Üç Boyutlu Yazıcı, Animasyon, Animasyon Teknikleri.
13. yy'a ait geç dönem Bizans kafataslarının 3 boyutlu yöntem ile restorasyonu ve dijital prototiplendirmesi
3 boyutlu modelleme ve yazıcıların sağlık alanında kullanımı gün geçtikçe artmaya ve geliştirilmeye devam etmektedir. 3 boyutlu modellemenin kullanım alanlarından biri de osteolojik materyal ve veriler üzerindedir. Anatomi, antropoloji, adli bilimler ve arkeoloji bilimleri açısından eski kemik kalıntılarının arşivlenmesi ve korunması, osteolojik materyaller üzerinde yapılacak çalışmalar için en önemli gerekliliklerden biridir. Eski ve yıllanmış kemik yapılar yıllar içerisinde deforme olmakta ve saklanmalarında zorluklar yaşanabilmektedir. Tez çalışmasında, Bursa Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Anatomi Anabilim Dalı Osteoloji Koleksiyonu'nda yer alan 33 adet nispeten deforme olmuş ve 13. yy'a ait geç dönem Bizans kafatasları kullanılmıştır. Kafatasları kodlanıp, 3 boyutlu Hscan Prince Lazer tarayıcıyla modelleme yapılarak STL 3 boyutlu dosya formatında dijital arşiv olarak saklanmıştır. Deformiteler mümkün olduğunca restore edilip, eksik kemik yapılarının, mandibula hariç, yeniden modele eklenmesi gerçekleştirilmiştir. Deformitelerin restorasyonunda "Simetriye Dayalı Yeniden Yapılandırma" ve "Geometriye Dayalı Yeniden Yapılandırma" yöntemi kullanılarak, dijital restore edilmiş prototipler elde edilmiştir. Çalışmada ayrıca 3 boyutlu modellerden antropometrik noktalar arasındaki dijital ölçümler ile gerçek kemikler üzerindeki ölçümler karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalarda SPSS istatistik yazılımı kullanılmıştır. Prototiplendirilmiş kafataslarının plastik örneklendirilmesinde Zaxe X1 yazıcı ve PLA türü plastik materyal kullanılmıştır. 3 boyutlu tarama ile elde edilen eski kafatası materyallerini, dijital ortamda ve basılı olarak prototiplendirip, arşivlendirip, gerçek kemiklere yakın morfometrik veriler alıp daha kalıcı, tekrar kullanılabilir, daha hassas materyal olarak araştırma ve eğitim amacıyla kullanmayı hedeflemekteyiz. Çalışmada aynı zamanda restore edilerek prototiplendirilmiş tarihi kafataslarından 3 boyutlu yazıcı ile çıktı alınması ve birer sert plastik örneklerinin de arşive ve eğitime kazandırılması hedeflenmektedir. Anahtar Kelimeler: Kafatası, 3 boyutlu modelleme, restorasyon, morfometri.
Farklı kalınlıkta şeffaf plaklarla yapılan ortodontik tedavinin etkinliği
Maksiller dişlerde hafif çapraşıklığı olan vakalarda farklı kalınlıktaki şeffaf plak tedavisinin etkinlik, memnuniyet ve ağrı düzeylerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmamızda 28 birey randomize olarak ayrılarak şeffaf plaklarla tedavi edildi (n=14). Grup 1 için 0,5 mm, Grup 2 için ise 0,75 mm kalınlıkta plaklar kullanıldı. Hastaların ağız içi taramayla oluşturulan sanal modelleri üzerinde 3Shape Ortho AnalyzerTM programı ile dijital tedavi planlamaları oluşturuldu. Model ve plak üretimi 3-boyutlu yazıcılar ve vakumlu plak cihazlarıyla yapıldı. Bireylerin plak takılmadan hemen önce (T0), takıldıktan sonraki 4. saat (T1), 2. gün (T2), 1. hafta (T3), 1. ay (T4) ve dişlerinin hizalanmasının sona erdiği zamanda (T5) memnuniyet ve ağrı düzeyleri, tedavi başı ve sonundaki modelleri karşılaştırıldı. Başlangıç ve bitim lateral sefalometrik radyografileriyle analizler yapılarak sanal modellerdeki değişimler değerlendirilmiştir. Tedavi sonrası ölçülen iskeletsel değerler gruplar arası farklılık göstermedi. Grup içi karşılaştırmalarda maksiller dentoalveolar ölçümler için U1-SN açısı haricindeki tüm değerlerde değişim anlamlıydı (p<0.05). Maksiller interkanin, interpremolar, intermolar mesafelerdeki ve dental ark uzunluğundaki artış Grup 2'de daha fazlaydı. Tüm zamanlarda gruplar arası ağrı düzeylerinde anlamlı farklılık yokken; değerler Grup 1'de daha düşüktü. Gruplarda en yüksek ağrı düzeyine T1 zamanında ulaşıldığı ve değerlerin zamanla azaldığı saptandı. Grup 1'deki memnuniyet düzeyinin yüksek olduğu görüldü. Tedavi süresi açısından gruplar arasında anlamlı fark saptanmadı. Grup 1'deki hastalarda memnuniyet düzeyi daha yüksek, ağrı düzeyi daha düşük iken, Grup 2'deki hastalarda dentoalveolar değişim miktarı daha yüksek idi. 0,5 mm'lik plak ile tedavi hasta konforu açısından avantajlı iken; 0,75 mm'lik plağın tedavi etkinliğinin daha yüksek olduğu söylenebilir.
Radyoterapide 3B modelleme yapılarak 3B yazıcı ile farklı filamentler kullanarak bolus üretimi ve kıyaslanması
Bolus malzemesi, radyoterapide sıklıkla kullanılmakta olan bir malzemedir. Asıl amacı; tedavi uygulanacak olan bölgenin hem derinliği hem de çevresinin fazla doza maruz kalmasını engellemektir. Neredeyse her tedavide kullanılmakta olan ticari bolus malzemesi, hasta açısından büyük önem taşımaktadır. Gün geçtikçe 3 boyutlu (3B) yazıcı teknolojisi hızla gelişmektedir ve sağlık sektörü de dâhil olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Birçok farklı yazıcı teknolojisinin kullanıldığı 3B yazıcı sektöründe yazıcı çeşidine göre de farklı yazım malzemeleri kullanılmaktadır. Bizim amacımız bu iki başlığı tek bir çatı altında toplayarak, radyoterapide kullanılan bolus malzemesinin yerine alternatif olabilecek bir malzemeyi 3B modelleme yaparak 3B yazıcı yardımı ile daha ucuza ve istenilen geometrilerde üretip kullanmaktır. Bu sayede radyoterapide kullanılan ticari bolus malzemesi yerine hastaya özgü olacak biçimde ve istenilen geometrilerde alternatif bir bolus malzemesi üreterek tedavinin kısmen daha güvenilir bir şekilde yapılabilmesini sağlamaktır. Bu çalışmada ticari bolus malzemesiyle birlikte 10 adet farklı filament kullanılarak üretilen test numuneleri üzerinden ölçümler alındı. Ticari bolus malzemesi ile aynı şekle sahip 3B üretilen malzemelerin, linac cihazı kullanarak ölçümleri yapıldı ve elde edilen verileri kıyaslanarak, ticari bolus malzemesine alternatif olabilecek bir malzemenin üretilip kullanılabilirliği test edildi.
Farklı indirekt bonding taşıyıcılarının braket transfer doğruluğunun in vitro olarak karşılaştırılması
İn vitro olan bu çalışmada iki farklı materyalden hazırlanan (IBT reçine ve LT Clear reçine) indirekt bonding taşıyıcılarının transfer doğruluğu karşılaştırılmıştır. Çalışmada 16 hastanın çene modeli 3Shape Ortho AnalyzerTM programına aktarıldı. Her modelde bir taraftaki 2.Premolar diş ile karşıt arktaki 2.premolar diş arasındaki dişler (toplamda 10 diş) referans alındı. Çene modellerine braketler bilgisayar programında ideal pozisyonlarında yerleştirildi. İndirekt bondingte kullanılacak olan taşıyıcılar 3D tasarlanıp yazıcıdan üretildi. Taşıyıcılardaki braketlerin aktarılacağı çalışma modelleri de 3D yazıcılardan üretildi. Braketlerin transfer edildiği çalışma modellerinin "Smart Optics Vinyl Open Air" cihazı ile taraması yapıldı. VRMesh programı sayesinde braketli modellerin çakıştırması lineer (bukko-lingual, insizo-gingival, mesio-distal) ve açısal (rotasyon, angulasyon ve tork) olarak yapıldı. IBT reçine ve LT Clear reçine grupları arasında doğrusal ve açısal düzlemlerde anlamlı bir fark bulunmadı. Doğrusal düzlemde iki taşıyıcı grubu için de en fazla sapma gösteren değer okluzogingival hareketken, açısal düzlemde en az sapma gösteren değer rotasyon hareketi olarak tespit edilmiştir. LT Clear ve IBT gruplar arasında açısal ve doğrusal sapmalar için belirgin bir yön eğilimi görülememiştir. İki grubun doğrusal konumlandırma doğruluğu bukkolingual ölçümlerde mesiodistal ölçümlere göre yüksek, mesiodistal ölçümlerde insizogingival ölçümlere göre yüksek olduğu görülmüştür. Açısal konumlandırma doğruluğu rotasyon ölçümlerinde tork ölümlerine göre, tork ölçümleri angulasyon ölçümlerine göre yüksek olduğu görülmüştür. Çalışmada kullanılan programların, transfer kaşıklarının değişmesi ve çalışmanın in vitro yerine in vivo yapılması sonuçlarda değişiklik oluşturabilir. Çalışma titizlikle yapılmış olsa da tekniğin geliştirilebilmesi için üzerinde daha fazla çalışma yapılması gerekiyor.