Hidroksiapatit tozu (HAp) katkılı polilaktik-asit kompozit filamentler kullanılarak elde edilmiş 3 boyutlu (3B) katı omur modellerinin geliştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında kalsinasyon yöntemi kullanarak hidroksiapatit tozları (HAp) üretilmiştir. Ağırlıkça % 10 HAp katkılı poli-laktikasit (PLA) kompozit filamentler çift vidalı ekstruder cihazında üretilmiştir. PLA+HAp kompozitlere başka bir malzemenin nasıl bir etkisi olacağını incelemek için ağırlıkça % 3 termoplastik elostomer (TPE) malzemesi kullanılmıştır. Eklemeli üretim yöntemi 3 Boyutlu (3B) mekanik test numuneleri üretilmiştir. PLA+HAp dayanımları PLA' ya kıyasla çekme ve basma testlerinde sırasıyla % 66,7 ve % 22,5 azalış göstermiştir. PLA+HAp+TPE dayanımları PLA+HAp' a kıyasla çekme ve basma testlerinde sırasıyla % 29,2 ve % 12,5 artış göstermiştir. Ayrıca, TPE kompozit numunelerin termal ve fiziksel özelliklerini iyileştirmiştir. PLA+HAp+TPE kompozit malzemesi kullanılarak kemikte bulunan süngerimsi yapıyı taklit etmek için Üçlü Periyodik Minimal Yüzey (ÜPMY) desenleri arasından, Gyroid, Schwarz Primitive, Schwarz Diamond ve 3D Hex kullanılmış ve her bir desen için % 15, % 20 ve % 25 doluluk oranları uygulanılmıştır. ÜPMY modellerine basma ve vida çekme testleri uygulanılmıştır. % 25 doluluk oranına Gyroid deseni en yüksek mekanik sonuçları ortaya koymuştur. Bu nedenle 3B omur modelleri % 25 dolulukta Gyroid deseninde üretilmiştir. 3B omur modellerine başarılı bir şekilde pedikül vidalama işlemi yapılmış ve bu modellere ait Bilgisayarlı Tomografi görüntüleri alınmıştır.