Evertör Ve İnvertör Kas Disfonksiyonunda Kullanılmak Üzere Tasarlanmış Ayak Egzersiz Aparatının Mevcut Özelliklerinin Değerlendirilmesi Ve Geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Gelişim Üniversitesi, MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ, MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ , Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UFUK ATEŞOĞLU
Danışman: Serap Yeşilkır Baydar, Serap Yeşilkır Baydar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doğuştan çarpık ayak deformitesi – Clubfoot – tüm dünyada en sık karşılaşılan ayak deformitelerinden biridir. Bu hastalıkta görülen ayaktaki şekil bozukluğu güncel tedavi yöntemleri ile bir şekilde düzeltilse de birçok hastada zamanla ayak evertör kas zayıflığına bağlı olarak yan basarak yürüme – dinamik supinasyon – sorunu ortaya çıkmaktadır. Günümüzde çocuklarda ayak evertör kaslarını güçlendirecek etkili bir fizik tedavi ya da egzersiz yöntemi bulunmamaktadır ve cerrahi tedavilere ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle çocukların doğru ve etkili bir biçimde egzersizleri yapamaması ve ameliyat sonrasında yeniden nüksetmesi söz konusudur. Bu nedenlerle bu kasların güçlendirilmesi ve gerekli egzersizlerin doğru ve etkili bir biçimde yapılabilmesi için farklı ve etkin yaklaşımların geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu konu paralelinde, tez çalışmamızda, Doç. Dr. Osman Nuri Özyalvaç tarafından yürütülen TEYDEB 1507 Programı, 7201279 sayılı proje kapsamında üretilmiş olan prototip ayak egzersiz aparatı (Pedped1) üzerinde ilave çalışmalar sürdürülmüştür. Bu kapsamda geliştirilen aparat detaylı şekilde incelenmiş ve evertör kas güçlendirmesinde daha etkin bir şekilde kullanılması için çalışmalar yapılmıştır. Ek biyomedikal cihaz tasarımı yapılmış ve mekatronik yaklaşımlar uygulanarak üretilen aparatın daha etkin kullanılacak şekilde geliştirilmesine çalışılmıştır. Tez çalışmasının ilk basamağında, aparatın kullanılması sırasında yaşanan sorunlar tespit edilmiştir. Bu sorunları gidermek ve aparatı daha etkin bir şekilde kullanılacak duruma getirmek için, çalışmalarımız sırasında (1) prototipin mekanik tasarımı ele alınmış, serbestlik derecesi reel ve dijital ortamda hesaplanmış, (2) prototipin imalatında kullanılan malzemeler incelenmiş ve 3 boyutlu (3B) yazıcı ile üretilmesi için uygun bir malzeme çeşidi belirlenmiş, (3) kumanda tasarımı ve kablosuz bağlantısı kontrol edilmiş ve son olarak (4) prototipe dair veriler değerlendirilerek optimum tasarım Pedped2 3B yazıcı ile üretilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; (1) prototipin serbestlik derecesi 27.4 iken tasarlanan yeni aparatta bu değerler 31.8 olmuştur, (2) 3B yazıcı ile üretilmesi için Tough PLA malzemesi uygun görülmüş, böylece hafif, kullanımı ve üretimi kolay bir aparat elde edilmiştir, (3) kumanda tasarımı, kablosuz bağlantı için bluetooth bağlantıları incelenmiştir, (4) klinik kullanıma uygun olacak şekilde bu yeni tasarımın kullanımı ve üretimi kolay, hafif gibi özelliklerinin öne çıktığı belirlenmiştir, (5) son olarak ise yeni tasarımın daha iyi bir performans gösterebilmesi için ağırlık merkezinin dağıtılarak boyutunun optimize edilmesine yönelik çalışmalara ağırlık verilmesinin uygun olacağına kanaat getirilmiştir. Çalışmamızda ilk kez olarak evertör ve invertör kas disfonksiyonu için kullanılabilecek ortopedik bir aparatın geliştirilmesine yönelik tasarımsal ve mekatronik bir yaklaşım ortaya konmuştur. Ayrıca bu çalışmada elde edilen sonuçlar TÜBİTAK tarafından yayınlanan Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları 2003 – 2023 Strateji Belgesinde belirtildiği üzere "sağlık alanında, ülke sınırları içinde yaşayan herkese, her yerde ve her zaman, çağdaş teknolojiyle donatılmış, yaşam bilimleri alanındaki yeniliklere uyum yeteneğine sahip, yüksek nitelikli, ekonomik sağlık hizmetleri sağlamak; yaşam bilimleri ve biyoteknoloji alanlarında yetkinlik kazanarak, yüksek teknolojili tedavi sistemlerini ve bu amaçla kullanılan malzeme ve cihazları geliştirmek ve üretmek" amacına da katkı sağlamıştır.