Design and implementation of intravascular hifu catheter ablation system
İntravasküler hıfu catheter ablasyon sistemi tasarımı ve gerçeklenmesi
- Tez No: 506977
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYHAN BOZKURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyomühendislik, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Science and Technology, Bioengineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Yüksek yeğinlikli odaklanmış ultrason (High-intensity focused ultrasound - HIFU), katı urlar, kulakçık fibrilasyonu ve benzeri kardiyak aritmiler gibi çok sayıda tıbbi rahatsızlığın sağaltımında ve beyin cerrahisinde kullanılan enerji tabanlı bir non-invazif veya minimal invazif ısıl terapi yöntemidir. Geleneksel HIFU vücut dışından uygulanmakla beraber, göreli küçük lezyon oluşturulması veya kısa sürede yüksek enerji biriktirilmesi gereken durumlarda hedef dokunun içine veya yanına konumlandırılabilen kateter tabanlı cihazların kullanımı en iyi sonuçları sağlamaktadır. Var olan kateter tabanlı HIFU cihazları, piezoelektrik dönüştürücü dizinleri kullanmakta, karmaşık yüksek-gerilim ve yüksek-frekans güç yükselticileri, soğutma sistemleri ve kateter içine yerleştirilmiş çok sayıda koaksiyel kablo gerektirmektedir Bu çalışmada, 6-Fr çapında prototip bir HIFU kateteri için bir yüksek gerilim sürme tümleşik devresi tasarlanmış ve ürettirilmiş, devre 8 öğeli bir kapasitif mikroişlenmiş ultrason dönüştürücü (CMUT) dizini ile tümleştirilmiştir. Yüksek gerilim 0.35 μm CMOS süreci ile üretilen tümleşik devre, 15 pF yük ve 20 Vpp çıkış gerilimi için 10.9 ns yükselme ve 9.4 ns düşme süresine sahip sekiz adet sürekli zaman sürme tamponu, 8-12 MHz çalışma frekanslı ve 11.25º faz çözünürlüklü sekiz kanallı sürme huzmesi oluşturucu ve 128-192 MHz'lik tümleşik VCO'lu PLL tabanlı saat işareti kaynağı içermektedir. Tümleşik devre, giriş-çıkış tamponlarıyla birlikte 1.85×1.8 mm2 kırmık alanına sahiptir. Elektriksel ölçümler, kızılaltı termografi ve canlı dışı deneyler, sunulan HIFU sisteminin hedef dokuya 600 CEM43 eşdeğer ısıl doz uygulayarak sıcaklığı 19º C attırabildiğini, bu sırada kateter yüzeyindeki sıcaklık artışının 5º C'nin altında kaldığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
High-intensity focused ultrasound is an energy-based thermal therapy for noninvasive or minimally invasive treatment of wide range of medical disorders including solid cancer tumors, brain surgery, atrial fibrillation (AF) and other cardiac arrhythmias. Conventional HIFU is extracorporeally administered but in applications where a small lesion or more precise energy localization in shorter time is required, catheter-based HIFU devices which are positioned directly within or adjacent to the target may be the best solution. Available HIFU catheters use array of piezoelectric transducers with complex external high-voltage (HV) and high-frequency amplifiers, a cooling system and several coaxial cables within the catheter. In this study, a HV transmitter IC has been designed, manufactured and integrated with an 8-element capacitive micromachined ultrasound transducer (CMUT) on a prototype HIFU probe appropriate for a 6-Fr catheter. The transmitter IC fabricated in 0.35 μm HV CMOS process and comprises eight continuouswave HV buffers (10.9 ns and 9.4 ns rise and fall times at 20 Vpp output into a 15 pF), an eight-channel transmit beamformer (8-12 MHz output frequency with 11.25 º phase accuracy) and a phase locked loop with an integrated VCO as a tunable clock source (128–192 MHz). The chip occupies 1.85×1.8 mm2 area including input and output (I/O) pads. Electrical measurements, IR thermography and Ex-vivo experiment results reveal that the presented HIFU system can elevate the temperature of the target region of tissue around 19 ºC by delivering 600 CEM43 equivalent thermal dose while surface temperature of the probe rises less than 5 ºC.
Benzer Tezler
- Hemşirelere verilen kanıta dayalı ventrogluteal bölge intramüsküler enjeksiyon eğitiminin etkinliği
The effectiveness of the evidence-based ventrogluteal site intramuscular injection training given to the nurses
RÜMEYSA DİŞCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
HemşirelikSağlık Bilimleri ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMRA AÇIKSÖZ
- Design and implementation of a shunt hybrid active power filter
Şönt Melez Aktif Güç Filtresinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
ADNAN TAN
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TÜMAY
DOÇ. DR. KAMİL ÇAĞATAY BAYINDIR
- Design and implementation of an intra-domain routing module for an SDN controller for traffic engineering in sdn environment
Yazılım Tanımlı Ağlarda trafik mühendisliği için bir alan içi yönlendirme modülü tasarımı ve gerçeklemesi
KHİROTA GORGEES YALDA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyomühendislikKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. İBRAHİM TANER OKUMUŞ
- Design and implementation of a microwave cavity resonator for modulated backscattered wave
Kiplemeli dalga geri saçılımı için mikrodalga kovuk çınlatıcı tasarım ve üretimi
AHMET AKKOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Design and implementation of high fill factor structures on low-cost uncooled infrared sensors
Yüksek doluluk oranlı yapıların düşük maliyetli kızılötesi dedektörler üzerine tasarımı ve uygulaması
OZAN ERTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN