3D-printing technique for fabrication of biodegradable PDLLA tympanostomy tube and examination of biofilm formation
Üç boyutlu yazım tekniği ile biyobozunur PDLLA timpanostomi tüpü üretimi ve örnek yüzeyinin biyofilm oluşumu açısından değerlendirilmesi
- Tez No: 719942
- Danışmanlar: PROF. DR. BURAK GÜÇLÜ, DOÇ. DR. DUYGU EGE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Tıbbi Biyoloji, Bioengineering, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Üç boyutlu baskı, polilaktik asit, biyobozunur implantlar, bakteriyel tutunum, timpanostomi tüpü, orta kulak iltihabı, 3D-printing, Poly-lactic acid, biodegradable implant, bacterial attachment, tympanostomy tube, otitis media
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 54
Özet
Bu çalışmada, biyobozunur PDLLA timpanostomi tüpleri için yeni bir üretim metodu sunulmaktadır. Ayrıca, örneklerin degradasyon ve şişme davranışları incelenmiş ve günümüzde kullanılan Floroplastik malzemeden üretilen timpanostomi tüpü ile bakteriyel tutunum açısından karşılaştırılmıştır. Bu çalışmanın özgünlüğü üç boyutlu baskı tekniği ile üretilmesindedir. Daha önce bu boyutlarda (2mm uzunluğunda) ve bu tasarıma sahip ürünlerin üç boyutlu baskı tekniği ile üretilmesi ile ilgili bilimsel çalışma literatürde bulunmamaktadır. Üretim 190 ◦C derecede, 7.9 bar basınç altında, 0.1 mm/dk hızıyla oda sıcaklığındaki ortamda yapılmıştır. Her bir örneğin üretimi 0.3 mm başlık ile 9 dakika sürerken, örneklerin yapısal bütünlüğü korunmayı başarmıştır. Üretim aşamasını takiben, degradasyon ve şişme deneyleri 37 ◦C sıcaklıkta PBS içinde yapılmış; örneklerin 5 hafta içinde %5 ağırlığını kaybettiği ve %40 oranında sıvı çektiği gözlemlenmiştir. Sonuçlar literatürle paraleldir. Taramalı elektron mikroskopu ile yapılan yüzey çalışmasında, PDLLA ile üretilen örneklerin mikro düzeyde daha pürüzsüz olduğu gözlemlenmiştir.Yüzey değerlendirilmesinin ardından, örnekler bakteriyel tutunum için dört ünlük biyofilm oluşumu deney protokülüyle test edilmiştir. Üç boyutlu baskı tekniğinin PDLLA örneklerin üzerinde oluşturdug' u katmanlara rağmen bu örneklerde Floroplastik malzeme ile üretilenlerden daha az koloni sayılmıştır. Sonuç olarak, eğer üç boyutlu baskı tekniği ile üretim süreci yapısal olarak daha hassas ve tutarlı şekilde örneklerin oluşmasını sağlayacak şekilde geliştirilebilirse, bu çalışmanın daha verimli şekilde çalışacak timpanostomi tüpleri üretilmesi adına ilerletilmesi mümkün görünmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is presented that the new fabrication method for biodegradable PDLLA tympanostomy tube by examining its degradation and swelling behavior, bacterial attachment, and biofilm formation with a comparison of Fluoroplastic one. The novelty of the study lies in the 3D printing fabrication technique. No research work studied the fabrication of samples in these dimensions (2 mm in length) and design. The samples are printed at 190 ◦C temperature under 7.9 bar pressure with 0.1 mm/min speed. The fabrication of one sample took 9 minutes with a 0.3 mm nozzle, and structural collapsing was able to be prevented. After the fabrication of 3D-printed PDLLA samples, they are examined for the degradation and swelling characteristics at 37 ◦C in PBS for 5 weeks. The degradation rate of 3D-printed PDLLA samples is 5%, and the swelling ratio is 40 % for 5 weeks. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used for the surface examination, and results showed that PDLLA samples have fewer surface faults than control group of Fluoroplastic tubes in microscale level. For examining bacterial attachment on the layer-by-layer surface of the PDLLA sample, a biofilm assessment was done for 4 days. According to colony counting and CFU/mL results, 3D-printed samples had less biofilm formation despite the layered surface structure coming from the fabrication process. Overall, biodegradable tympanostomy tube fabrication by using the 3D-printing technique needs to be improved. However, according to experimental results, if the fabrication method can be improved to produce more precise structures in that dimension, it is possible to further this study to produce more perfectly tympanostomy tubes.
Benzer Tezler
- 3B baskı tekniği ile mikroiğneli yamaların üretimi
Fabrication of microneedle patch with 3D printing technique
DİLRUBA BAYKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- Nöral doku mühendisliği için doku iskelesi tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of scaffold for neural tissue engineering
TUBA BEDİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- Fabrication and characterization of ultra high performance cnts/pei nanocomposite filaments for additive manufacturing
Eklemeli imalat için ultra yüksek performanslı iletken nanokompozit filamanların üretimi ve karakterizasyonu
ÖZGE KAYNAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF ÖZDEN YENİGÜN
- Fabrication of apatite- wollastonite glass ceramic scaffolds by 3d printing
Başlık çevirisi yok
FATMA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUniversity of Newcastle upon TyneDR. OANA BRETCANU
- Çift yönlü hareket edebilen elektrotermal mikroaktüatörün tasarımı, analizi ve üretimi
Design, analysis and fabrication of bidirectional electrothermal microactuator
İSHAK ERTUĞRUL
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT AKKUŞ