Yazar "Erdoğuş, Hakan Burçin" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Eriyik yığma modelleme ile üretilen polimerik hibrit stent tasarımı ve mekanik karakterizasyonu
    (Bursa Teknik Üniversitesi, 2022) Erdoğuş, Hakan Burçin; Yunus, Doruk Erdem
    Günümüze kadar yapılan sayısal ve deneysel analiz çalışmaları, biyobozunur polimer esaslı kardiyovasküler stent tasarımları eğrisel strat formunda ve kalın strat kalınlığında olması kabulüne dayanarak gerçekleştirilmiştir. Son beş yılda bu konuda hazırlanan geometrik modellerin, klinik uygulamalarda karşılık bulması ve metalik stentlere alternatif olması amacıyla yeni nesil stent kavramı ortaya çıkarılmıştır. Buna paralel olarak, polimer esaslı stentlerin ticari olarak kullanımıyla ilgili onay alınmasına rağmen, ön klinik çalışmalardan alınan geri bildirimler neticesinde bazı dezavantajları ve eksiklikleri bulunmaktadır. Dolayısıyla, biyobozunur polimer esaslı stentlerin tamamen bozunmaya uğramasına kadar arteri desteklemesi ve performans parametrelerinin etkinliği önem arz etmektedir. Bu çalışmada, klinik geri bildirimlerde sunulan dezavantajlı durumların geometrik faktörler kapsamında ele alınarak, yeni birim hücre geometrisine sahip kardiyovasküler stent tasarımı gerçekleştirilmiştir. Stent performans parametrelerinin klinik uygulamalardan alınan sonuçlarla karşılaştırılması ve geometrik etkilerin değerlendirilmesiyle tasarım iyileştirmesi, sayısal ve analitik yöntemlerle yorumlanmıştır. Stent performans parametrelerinin birbirine ters orantılı veya paralel etkileri belirlenerek ortaya çıkan sonuçlar önem önceliğine göre yorumlanmıştır. Polimer esaslı stentlerin gerçek koşullarda sıkıştırılması ve arter içerisinde genişletilmesi, sıcaklık altında yapılmaktadır. Bu temel çerçevesinde, sayısal analiz modeli oluşturularak, ısıtıcılı özel bir balon kateter sisteminde camsı geçiş ve vücut sıcaklığı arasında eş eksenli genişletme esasına uygun olan çözümler yapılmıştır. Literatürde yer alan biyobozunur polimer esaslı stent tasarımlarından farklı olarak, kapalı birim hücre geometrisinde ve performans parametrelerinin önem durumuna göre yapılan tasarımlarda; kısalma miktarının sıfıra yakın olması sayesinde stendin zamanla malpozisyonu ve kayması engellenmiştir. Bu çalışmada, strat kalınlığının % 50 oranında azaltılması ve strat bağlantı bölgelerinde plastik deformasyonun artmasıyla akut dönemde geri daralma miktarının azalması sağlanmıştır. Yeni birim hücre geometrisindeki stent tasarımıyla, çevresel doğrultuda birim hücre sayısının azalması, damar kaplama oranını da düşürmüştür ve mevcut metalik stentlerin kaplama oranına yakın değer elde edilmiştir. Bu güne kadar üzerinde çeşitli çalışmalar yapılan eğrisel strat formundaki tasarımlardan farklı olarak, damar kaplama alanının azalması sayesinde strat çakışması önlenmiştir. Arter yüzeyine temas eden strat oranının azalması, çökme basıncını damarın doğal basıncına yakın hale getirmiştir. Buna göre, erken dönemde restenozun oluşmasına neden olan ve arter katmanlarında genişleme esnasında meydana gelen aşırı çevresel gerilmelerin önüne geçilmiştir. Biyouyumlu stent tasarımlarında en büyük dezavantajın, mekanik özelliklerin yeterli olmamasından kaynaklandığı önceki çalışmalarda özellikle vurgulanmıştır. Buna rağmen, stent tasarımlarında geometrik faktörlerle birlikte mekanik özelliklerin de geliştirilmesiyle istenilen radyal dayanım sağlanabilmektedir. Ayrıca, polimer esaslı stentlerin, üretim proseslerine bağlı olarak, yapı iskelesi içerisinde kristalinite oranı biyobozunurluğa doğrudan etki etmektedir. PLA/PHA karışımında termogravimetrik verilere göre yüzdesi daha fazla olan PLA'nın bu karışımla birlikte kırılganlığı azaltılırken, PHA malzemenin hidrofobik davranışıyla uygun bir biyouyumlu malzeme meydana gelmektedir. Buna ilave olarak, PLA/PHA karışımınıyla yapılan çalışmalarda 37°C'de 2 ve 7 günlük inkübasyon süresince 3B baskı boşluklarında canlı hücre büyümesinin sağlanması ve biyomedikal uygulamalar için gelecek araştırmalarda kullanılabilir özelliğe sahip olduğunu göstermiştir. Stentlerin lezyonlu bölgeye ulaştırılması esnasında, damar kıvrımlarından rahat ilerleyebilmesi, eğilme rijitliği parametresi olarak adlandırılmaktadır. Bu çalışma için, eklemeli imalat yöntemlerinden biri olan eriyik yığma modellemeyle iki katmanlı olarak PLA/PHA malzemeden üretilen plaka modeller, ısıtıcı bir tambur etrafında sarılarak stent formuna getirilmiştir. Üretilen stent modeli için, farklı sıcaklıklarda eğilme testleri yapılmış ve sonuçlar yorumlanmıştır. Literatürde yer alan çalışmalarda, polimer ve diğer stentler için standart olarak vücut sıcaklığında eğilme testleri gerçekleştirilmektedir. Yeni bir bakış açısıyla, ısıtıcılı özel balon kateter yapısına göre vücut sıcaklığı ile camsı geçiş sıcaklığı arasındaki bir değerde lezyonlu bölgeye ilerleyen stent için eğilme testleri yapılmıştır. Hibrit stent geometrisinde kapalı birim hücreye sahip olan tasarımın eğilme rijitliği, vücut sıcaklığı ve camsı geçiş sıcaklığı arasında uygun sonuç vermiştir ve yeterli eğilme rijitliğine ulaşılmıştır.