Mühendislik dünyasında bazen “devrimsel”, “dönüştürücü” gibi kelimeleri o kadar sık duyuyoruz ki, bir süre sonra bu kelimeler kulağımıza sadece “pazarlama abartısı” gibi gelmeye başlıyor. Dürüst olalım, bazen biz de “Tamam, teknoloji harika ama gerçekten hayata dokunuyor mu?” diye soruyoruz.
Ancak geçenlerde karşılaştığım bir proje, mühendisliğin sadece makinelerden veya kodlardan ibaret olmadığını, doğru ellerde nasıl bir mucizeye dönüşebileceğini suratıma çarptı.
Olayın kahramanı 16 yaşında genç bir kız. Hayatının en güzel dönemlerinde, ne yazık ki kemik dejenerasyonuna yol açan nadir bir kanser türüyle (Ewing sarkoması) mücadele ediyor. Tümör sağ kürek kemiğinde. Bu kemik öyle kritik bir parça ki; kolumuzu hareket ettirmemizi sağlayan onlarca kas oraya bağlı. Standart bir protez takıp geçilebilecek bir durum değil. İşte tam bu noktada, PTC ve Hexagon’daki mühendisler ile cerrahlar kafa kafaya veriyor ve ortaya “mühendislik sanatı” diyebileceğimiz bir iş çıkıyor.
Neden Zor?
“Alt tarafı bir kemik, 3D yazıcıdan basıp taksalar ya?” diyebilirsiniz. Keşke o kadar basit olsa. İmplant için kullanılan malzeme titanyum. Titanyum, insan kemiğinden üç kat daha yoğun ve dört kat daha sert. Eğer gencin sol omzunun aynısını kopyalayıp titanyumdan döküp taksalardı, o omuz o ağırlığı taşıyamazdı. Vücudun dengesi bozulurdu.
Dijital İkiz ve Tasarımın Gücü
Ekip, PTC’nin Creo yazılımını kullanarak doğadan ilham aldı. İmplantın içini dolu bir metal blok olarak bırakmak yerine, kemik dokusunu taklit eden kafes yapılarla (lattice) ördüler. Bu sayede parça inanılmaz derecede hafifledi ama dayanıklılığından hiçbir şey kaybetmedi. Ayrıca bu gözenekli yapı, vücuttaki kasların ve dokuların implanta tutunmasını kolaylaştıracaktı.
Ama asıl büyü üretim aşamasındaydı. Metal 3D baskı (Additive Manufacturing) pahalı ve hataya açık bir süreçtir. Parça bükülebilir, çatlayabilir. Hexagon ekibi, “Dijital İkiz” teknolojisini kullanarak, daha yazıcıya toz bile konmadan tüm üretimi sanal ortamda simüle etti. Oluşabilecek termal gerilmeleri hesaplayıp tasarımı ona göre revize ettiler. Yani deneme-yanılma yapmadılar, “ilk seferde doğru” ürettiler.
4 Günde Gelen Mucize
Beni en çok etkileyen kısım ise hız oldu. Tasarım, analiz, simülasyon, üretim, yüzey işlemleri ve kalite kontrol… Normalde haftalar sürebilecek bu süreç, sadece 4 gün içinde tamamlandı.
Dört günün sonunda cerrahlar, o genç kızın anatomisine milimetrik olarak uyan implantı yerine yerleştirdiler.
Bu proje bize şunu hatırlatıyor: Bizim çizdiğimiz o CAD modelleri, yaptığımız analizler veya optimize ettiğimiz üretim süreçleri sadece birer “iş” değil. Günün sonunda o teknoloji, 16 yaşındaki bir çocuğun omzundaki yükü alıp, ona hareket özgürlüğünü ve hayallerini geri verebiliyor.
Teknoloji insan için olduğu zaman gerçekten çok güzel, değil mi?
