İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi

Kadir Gök; Arif Gök

doi:10.21205/deufmd.2020226403

Araştırma Makalesi

İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi

Yıl 2020, Cilt: 22 Sayı: 64, 21 - 27, 24.01.2020

Kadir Gök Arif Gök

https://doi.org/10.21205/deufmd.2020226403

Öz

Bu çalışmada
eksenel yükleme altında insan femur modeli üzerinde flanbaj etkisinin
biyomekanik davranışının sonlu elemanlar metodu (SEM) kullanılarak analizi
yapılmıştır. İnsan femurunun 3 boyutlu (3D) modeli Geomagic ve SolidWorks 2018 programı
kullanılarak oluşturulmuştur. Sonlu eleman analizleri ise Ansys Workbench
18.2 programında gerçekleştirilmiştir. 3D insan femur modeline eksenel
yükleme sonucu oluşan deformasyonlar basma ve flambaj olarak ayrı ayrı
incelenmiştir. Yapısal analiz soncunda femur kemiğinde oluşan deformasyon
2.06 mm iken, burkulma analizi soncunda femur kemiğinde oluşan deformasyon
ise 1.29 mm olarak hesaplanmıştır. Bu durum insan kemiğinde eksenel yük
altında flambaj etkisinin düşük olduğunu göstermektedir. Bu durumun femur
kemiğinin anatomik yapısı ile ilişkili olduğu düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Biyomekanik, sonlu elemanlar metodu

Kaynakça

[1] Yayla, P. Cisimlerin Mukavemeti (Teori ve Çözümlü Problemler). İstanbul: Çağlayan Kitapevi, 2001.[2] Atmaca, H., Kesemenli, C., Memişoğlu, K., Özkan, A., Celik, Y. 2013. Changes in the loading of tibial articular cartilage following medial meniscectomy: a finite element analysis study, Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, Cilt. 21, Sayı. 12), s. 2667-73.[3] Inal, S., Taspinar, F., Gulbandilar, E., Gok, K. 2014. Comparison of the biomechanical effects of pertrochanteric fixator and dynamic hip screw on an intertrochanteric femoral fracture using the finite element method, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, Cilt. Sayı. s. n/a-n/a.[4] Gok, A., Inal, S., Taspinar, F., Gulbandilar, E., Gok, K. 2014. Fatigue behaviors of different materials for schanz screws in femoral fracture model using finite element analysis, OPTOELECTRONICS AND ADVANCED MATERIALS-RAPID COMMUNICATIONS, Cilt. 8, Sayı. 5-6), s. 576-80.[5] Atmaca, H., Özkan, A., Mutlu, İ., Çelik, T., Ugur, L., Kisioglu, Y. 2014. The effect of proximal tibial corrective osteotomy on menisci, tibia and tarsal bones: a finite element model study of tibia vara, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, Cilt. 10, Sayı. 1), s. 93-7.[6] Bessho, M., Ohnishi, I., Matsuyama, J., Matsumoto, T., Imai, K., Nakamura, K. 2007. Prediction of strength and strain of the proximal femur by a CT-based finite element method, Journal of Biomechanics, Cilt. 40, Sayı. 8), s. 1745-53.[7] Ota, T., Yamamoto, I., Morita, R. 1999. Fracture simulation of the femoral bone using the finite-element method: How a fracture initiates and proceeds, J Bone Miner Metab, Cilt. 17, Sayı. 2), s. 108-12.[8] Sowmianarayanan, S., Chandrasekaran, A., Kumar, R.K. 2008. Finite element analysis of a subtrochanteric fractured femur with dynamic hip screw, dynamic condylar screw, and proximal femur nail implants — a comparative study, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine, Cilt. 222, Sayı. 1), s. 117-27.[9] Yu, X.-z., Guo, Y.-m., Li, J., Zhang, Y.-q., He, R.-x. 2007. Finite element analysis of impact loads on the femur, Chin J Traumatol, Cilt. 10, Sayı. 1), s. 44-8.[10] Senalp, A.Z., Kayabasi, O., Kurtaran, H. 2007. Static, dynamic and fatigue behavior of newly designed stem shapes for hip prosthesis using finite element analysis, Materials & Design, Cilt. 28, Sayı. 5), s. 1577-83.[11] Kayabaşı, O., Yüzbasıoğlu, E., Erzincanlı, F. 2006. Static, dynamic and fatigue behaviors of dental implant using finite element method, Advances in Engineering Software, Cilt. 37, Sayı. 10), s. 649-58.[12] Kayabasi, O., Ekici, B. 2007. The effects of static, dynamic and fatigue behavior on three-dimensional shape optimization of hip prosthesis by finite element method, Materials & Design, Cilt. 28, Sayı. 8), s. 2269-77.[13] Kadir Gök, A.G. ANSYSWORKBENCH – Bilgisayar Destekli Yapısal Analiz Uygulamaları. İstanbul: Abaküs Kitap, 2018.[14] Gok, K., Inal, S., Gok, A., Pinar, A.M. 2016. Biomechanical effects of three different configurations in Salter Harris type 3 distal femoral epiphyseal fractures, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Cilt. Sayı. s. 1-9.[15] Gok, K. 2015. Development of three-dimensional finite element model to calculate the turning processing parameters in turning operations, Measurement, Cilt. 75, Sayı. s. 57-68.[16] Inal, S., Taspinar, F., Gulbandilar, E., Gok, K. 2015. Comparison of the biomechanical effects of pertrochanteric fixator and dynamic hip screw on an intertrochanteric femoral fracture using the finite element method, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, Cilt. 11, Sayı. 1), s. 95-103.[17] ERDEM, M., GOK, K., GOKCE, B., GOK, A. 2016. NUMERICAL ANALYSIS OF TEMPERATURE, SCREWING MOMENT AND THRUST FORCE USING FINITE ELEMENT METHOD IN BONE SCREWING PROCESS, Journal of Mechanics in Medicine and Biology, Cilt. Sayı. s. 1750016.[18] Gok, K., Gok, A., Kisioglu, Y. 2014. Optimization of processing parameters of a developed new driller system for orthopedic surgery applications using Taguchi method, Int J Adv Manuf Technol, Cilt. Sayı. s. 1-12.[19] Afsar, E., Taspinar, F., Calik, B.B., Ozkan, Y., Gok, K. 2016. Use of the finite element analysis to determine stresses in the knee joints of osteoarthritis patients with different Q angles, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Cilt. Sayı. s. 1-7.[20] Gok, K., Taspinar, F., Inal, S., Gulbandilar, E. 2015. IMPORTANCE OF SIDEBAR-BONE SPACING DURING THE APPLICATION OF PERTROCHANTERIC FIXATOR ON FEMORAL INTERTROCHANTERIC FRACTURE MODEL; COMPARISON OF THE BIOMECHANICAL EFFECTS USING FINITE ELEMENT METHOD, Biomedical Engineering: Applications, Basis and Communications, Cilt. 27, Sayı. 03), s. 1550030.[21] Yuan-Kun, T., Yau-Chia, L., Wen-Jen, Y., et al. Temperature Rise Simulation During a Kirschner Pin Drilling in Bone. Bioinformatics and Biomedical Engineering , 2009 ICBBE 2009 3rd International Conference on2009, p. 1-4.

Toplam 1 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil	Türkçe
Konular	Mühendislik
Bölüm	Araştırma Makalesi
Yazarlar	Kadir Gök 0000-0001-5736-1884 Arif Gök 0000-0002-3309-6921
Yayımlanma Tarihi	24 Ocak 2020
Yayımlandığı Sayı	Yıl 2020 Cilt: 22 Sayı: 64

Kaynak Göster

APA	Gök, K., & Gök, A. (2020). İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 22(64), 21-27. https://doi.org/10.21205/deufmd.2020226403
AMA	Gök K, Gök A. İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi. DEUFMD. Ocak 2020;22(64):21-27. doi:10.21205/deufmd.2020226403
Chicago	Gök, Kadir, ve Arif Gök. “İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 22, sy. 64 (Ocak 2020): 21-27. https://doi.org/10.21205/deufmd.2020226403.
EndNote	Gök K, Gök A (01 Ocak 2020) İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 22 64 21–27.
IEEE	K. Gök ve A. Gök, “İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi”, DEUFMD, c. 22, sy. 64, ss. 21–27, 2020, doi: 10.21205/deufmd.2020226403.
ISNAD	Gök, Kadir - Gök, Arif. “İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 22/64 (Ocak 2020), 21-27. https://doi.org/10.21205/deufmd.2020226403.
JAMA	Gök K, Gök A. İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi. DEUFMD. 2020;22:21–27.
MLA	Gök, Kadir ve Arif Gök. “İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, c. 22, sy. 64, 2020, ss. 21-27, doi:10.21205/deufmd.2020226403.
Vancouver	Gök K, Gök A. İnsan Femur Modeli Üzerinde Flambaj Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu Kullanılarak Biyomekanik Olarak İncelenmesi. DEUFMD. 2020;22(64):21-7.