Robotik cerrahi matkaplarda güç analizi ile matkap ucu çıkış tespiti


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET ÖZTÜRK

Danışman: Yunis Torun

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ortopedik cerrahide gerçekleştirilen kemik delme operasyonlarında delme işleminin başarısı cerrahın duyu ve hislerine bağlıdır. Matkap ucunun kemikten çıktıktan sonra ilerlemesi ile hastanın hayati organlarına zarar verme olasılığı vardır. Elektrik makinelerinde yükten kaynaklanan değişiklikler sistem dinamiğini değiştirerek tüketmiş olduğu elektriksel güçte değişimlere neden olur. Böylelikle yük momentindeki değişiklikler güç analizi ile anlık gözlemlenebilir. Bu motivasyon ile bu tez çalışmasında güç analizi ile matkap ucu çıkışını tespit etmek hedeflenmiştir. Ortopedik cerrahide kemik delme operasyonlarında kullanılan medikal matkapların özelliklerini taşıyan doğru akım motorlu bir matkabın parametreleri Lineer Olmayan En Küçük Kareler Yöntemi ile tahmin edilmiş ve Genetik Algoritma Sezgisel Eniyileme Yöntemi kullanılarak %40 oranında iyileştirilme gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan matematiksel model kullanılarak Oransal-İntegral, Doğrusal Kuadratik Regülatör ve Model Öngörülü Kontrol yöntemleri tasarımları yapılmıştır. Tasarlanan kontrol yöntemleri ve deney düzeneği ile Kontrplak-Polistiren-Kontrplak ve koyun uyluk kemikleri delinmiş, akım, gerilim, güç, kuvvet, ilerleme hızı ve dönme hızı verileri kaydedilmiştir. Kaydedilen veriler ile K-En Yakın Komşu ve Topluluk Sınıflandırıcılar eğitilmiş ve test edilmiştir. Testler sonucunda koyun uyluk kemiğinde kuvvet verisi kullanılmadan en iyi sonuç Oransal-İntegral ve K-En yakın Komşu Sınıflandırıcı ile maksimum 1,0179 mm ve 0,0179 saniyede matkap ucu atılımı tespiti yapılmıştır.