Scanner yardımı Yardımı ile Sacrum Kemiğinin Kompozit Olarak Modellenmesi Ve Sonlu Elemanlar Metodu İle Gerilme Analizinin Yapılması

Abstract

Sacrum omurganın alt kısmında bulunan, insan vücudunaki en karmaşık yapılı kemiklerden biridir. Bu çalışmada öncelikle Sacrum’un katı modelinin oluşturulması amaçlanmıştır. Katı modelin oluşturulması için gerekli olan başlangıç verileri, literatürde sıklıkla karşılaşılan, bilgisayarlı tomografi yerine üç boyutlu bir ölçme tezgahı kullanılarak elde edilmiştir. Bu çalışmada Sacrum’un modellenmesi ilk defa gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın bir diğer yeniliği ise spongios ile kortikal kısımların ayrılarak malzemenin kompozit olmasının sağlanmasıdır. Literatürde yapılan bu tür çalışmalarda ise kemiğin tümü homojen ve izotrop kabul edilmektedir. Oluşturulan katı modelin çeşitli sınır şartları ve kuvvetler altındaki davranışı, kritik bölgelerdeki gerilme dağılımı, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak belirlenmiştir.

Sacrum is one of the most complex structured bone in the body, located at the sacral part of vertebra. This study is aimed at developing a solid model of the Sacrum using a three-dimensional digitizer, other than the generally accepted and applied method of CT in modelling different bones of the body in the literature. This piece of work is also the first in modelling the Sacrum bone. The main superiority of the present model which is not usually encountered in the literature is to distinguish the cortical and spangy parts in the volume. So the bone is considered as a composite material. The stress analysis is then carried out by applying loads and boundary conditions to the 3D model of the bone.