Eklemeli imalat teknolojileri ile köpekler için biyomimetik tasarımlı kalça implant sistemi geliştirilmesi

Abstract

Köpeklerin kalça eklemindeki dejeneratif değişiklikler ağrıya ve hareket kısıtlılığına neden olarak yaşam kalitelerini olumsuz yönde etkilemektedir. Osteoartrit tedavisi veya femur başı osteotomisi gibi tedavi yöntemlerinin yetersiz kaldığı durumlarda, total kalça artroplastisi sıklıkla tercih edilen ve başarıyla uygulanan bir işlemdir. Ayrıca, kalça displazisi gibi dejeneratif eklem hastalıkları köpeklerde sık görülür ve yürüme güçlüğü, kronik ağrı gibi ciddi sonuçlara yol açabilir. Total kalça protezi tüm bu ortopedik sorunların tedavisinde etkili bir yöntem olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, veterinerlik implant üretiminde kullanılan geleneksel yöntemler, kemik entegrasyonunu ve rejenerasyonunu teşvik eden, biyolojik işlevsellikte yüzeylere sahip, vakaya özel olarak tasarlanmış anatomik şekilli implantlar oluşturmak için önemli kısıtlar içermektedir. Veteriner hekimlikte kullanılan implantların üretiminde en sık kullanılan yöntem olan dökümle üretim ve yüzey işleme, genellikle implant yüzeyinde engebeli biyomimetik topografya ve anatomic yapıyla birebir uyumlu olmayan şekillerde üretim imkanı sunmaktadır. Eklemeli imalat teknolojisi ise, osteointegrasyonu artıran karmaşık ve entegre kafes yapılarına sahip özelleştirilmiş implantların oluşturulmasına olanak tanımaktadır. Bu nedenle eklemeli imalat, geleneksel yöntemlere göre sunduğu tasarım özgürlüğü nedeniyle, kafes yüzeyli implantların ve biyomimetik özelliklere sahip çeşitli boyutlarda kalça protezi bileşenlerinin üretilmesine olanak sağlaması nedeniyle önemli bir tasarım ve üretim aracıdır. Bu tezin amacı, köpekler için osteointegrasyonu artıracak trabeküler yüzeye sahip bir total kalça protez sistemi geliştirmektir. İmplantlar ve kafes yapılar tasarlanmış ve bu yapılar üzerinde sonlu elemanlar analiz yöntemleri kullanılarak yapısal testler uygulanmıştır. Üretilen metal implantların sitotoksisitesini ve hücre-malzeme etkileşimlerini incelemek için in vitro testler gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın bulguları, biyomimetik tasarım ve üretimin mekanik ve biyolojik avantajlarını vurgulamaktadır.