Geri Dön

Yapay organlar için biyobozunur üç boyutlu dokuma önşekil yapıların geliştirilmesi

Development of biodegradable three dimensional (3D) woven preform structures for artificial organs

PDF İndir

  1. Tez No: 713732
  2. Yazar: HİKMET KUNDAK YILDIRIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ABDULKADİR BİLİŞİK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: 3D dokuma önşekil, poliglikolik asit (PGA) lifi, lif ve boşluk hacmi, lif ve boşluk geometrisi, yapay organ, 3D woven preform, polyglycolic acid (PGA) fiber, fiber volume fraction and void fraction, fiber and void geometries, artificial organ
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 170

Özet

Bu çalışmada yapay organ uygulamaları için biyobozunur poliglikolik asit (PGA) lifli üçboyutlu (3D) önşekil yapılar geliştirilmiştir. 3D yapılar, tamamı ile ortogonal, bezayağı-ortogonal ve tamamı ile bezayağı olmak üzere üç farklı iç yapıda tasarlanmıştır. Bu amaçla 3D yapıların üretimi için Erciyes Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Nano/Mikrolif Önşekil Tasarım ve Kompozit Laboratuarında bir aparat tasarlanmış ve üretimleri gerçekleştirilmiştir. 3D PGA lifli yapay organ uygulamaları (yapay diz kapağı) için temsili önşekiller geliştirilmiş ve bunlar üzerinde optik yöntem destekli geometrik ölçümler yapılmıştır. Bunlar, kısmi lif hacimleri ve boşluklar, toplam lif hacimleri ve boşluklar, 3D önşeklin içindeki iplik kesit geometrisi, boşluk geometrisi, iplik setlerinin sıklıkları (çözgü, atkı ve ya da Z-iplik) ve kıvrım oranlarıdır. 3D ortogonal, yarı kesişmeli (düzlemde ortogonal-düzlem dışında bezayağı kesişmeli) ve tamamı ile bezayağı kesişmeli önşekillerin toplam lif hacimlerinde belirli bir farklılık gözlenmiştir. Bunun iplik setlerindeki yapının düzlemdeki ve düzlem dışındaki kıvrımlardan kaynaklandığı ve dokudaki kesişmelerin yapının boşluk ve iplik geometrisini de etkilediği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, Z-ipliklerinin yapıyı katmanlar arası bağlaması nedeni ile integral ve kompakt bir forma getirdiği tespit edilmiştir. 3D yapıların lif hacimleri için geometrik bir model geliştirilmiş ve 3D önşekillerin kısmi lif ve boşluk oranları ile toplam lif hacimleri ve boşluk oranları tahminlenmiştir. Geliştirilen modelden elde edilen değerler sonlu elemanlar esaslı algoritma (TEXGEN) ve ölçülen değerlerle karşılaştırılmıştır. Geometrik modelden elde edilen kısmi lif hacimleri ve toplam lif hacim değerleri TEXGEN ve ölçüm değerleri ile uyumlu çıkmıştır. Bu çalışmadan elde edilen verilerden görüleceği üzere biyobozunur 3D önşekil yapıların yapay organ uygulamaları için kullanım potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, biodegradable polyglycolic acid fiber based three dimensional (3D) preform structures for artificial organ applications were developed. 3D preforms were designed as three different structures including fully orthogonal, plain-orthogonal and fully plain unit cells. For this purpose, an instrument was designed to make 3D preforms in Nano/Microfiber Preform Design and Composite Laboratory in Erciyes University, Department of Textile Engineering and 3D woven preforms were successfully produced. Representative preforms were developed for the 3D PGA fiber artificial organ (artificial knee cap) applications and optic based geometric measurements on 3D PGA fiber preforms were fulfilled. These were partial fiber volume fractions and void fractions, total fiber and void fractions, yarn cross-section geometry in 3D preform, void geometry, density of yarn sets (warp, weft and binder or Z-yarn) and crimp ratios. It was observed that total fiber volume fractions of developed 3D orthogonal, semi-interlaced (in-plane orthogonal- out-of-plane plain interlace) and fully plain interlaced preforms were different. This was because of the crimps of yarn sets in in-plane and out-of-plane of structure, and it was also identified that interlacement in structures affected their yarn geometry and void geometry. Furthermore, it was found that Z-fiber in the preforms provides integral and compact forms due to the layer-to-layer textile bonding. A model was developed for the fiber volume fractions of 3D preforms, and partial fiber volume fraction and void fraction along with total fiber volume and empty space ratios were successfully predicted. Data computed from the developed model were compared with a finite element model based algorithm (TEXGEN) and measured values. Partial and total fiber volume fraction values received from the developed geometric model were compatible compared to the TEXGEN and measured values. It can be concluded that biodegradable 3D PGA fiber based preforms have a potential to be used in artificial organ applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    731640

    Preparation and characterization of PCL/lignin sponges for bone tissue engineering applications

    Kemik doku mühendisliği uygulamaları için PCL/lignin süngerlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

    GİZEM ELMALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA NEŞE KÖK

  2. Tez No

    421087

    Preparation of biocomposites using spray dryer and their applications in drug delivery systems

    Püskürtmeli kurutucu ile biyokompozitlerin hazırlanması ve ilaç taşınım sistemlerinde kullanımı

    ERHAN ÖZSAĞIROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR

  3. Tez No

    762235

    Bitki ekstraktı içeren polimerik nanofiber membranların üretimi ve yara iyileşmesi için kullanım potansiyellerinin araştırılması

    Production of polymeric nanofiber membranes containing plant extract and investigation of their potential for the use on wound healing

    ZELİHA ESRA ÇAKMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyomühendislikYalova Üniversitesi

    Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU

  4. Tez No

    201943

    Preparation and characterization of chitosan-polyethylene glycol microspheres and films for biomedical applications

    Kitosan-polietilen glikol mikroküre ve filmlerinin biyomedikal uygulamalar için hazırlanması ve karakterizasyonu

    İSMAİL DOĞAN GÜNBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESRİN HASIRCI

  5. Tez No

    654216

    Çinko esaslı antibakteriyel biyobozunur malzemelerin üretimi ve yüzey özelliklerinin mikro ark oksidasyon yöntemiyle geliştirilmesi

    Production of zinc based antibacterial biodegradable materials and improvement of surface properties by the micro arc oxidation process

    AYBÜKE AYDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER

Geri Dön