Geri Dön

A wearable antenna system for structural monitoring of biodegradable magnesium-based suture wires

Biyobozunur magnezyum esaslı dikiş tellerinin yapısal izlenmesi için giyilebilir bir anten sistemi

  1. Tez No: 792170
  2. Yazar: OZAN FURKAN SEZGEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA DUMANLI OKTAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Açık kalp ameliyatı, çeşitli kalp problemlerini tedavi etmenin bir yoludur. Ameliyat eden cerrahın sternumu keseceği ve kalbe erişmek için göğüs kafesini açacağı zorlu bir ameliyattır. Sternotomi sonrası operasyon bölgesinin hassasiyetine bağlı olarak sternal ayrılma ve yara veya deri altı enfeksiyon gibi komplikasyonlar ortaya çıkabilir. Bu ameliyat sonrası enfeksiyonların ortaya çıkma olasılığı düşüktür; ancak enfeksiyon durumunda ölüm oranı yüksektir. Bu tür riskler, ameliyat sonrası dönemde hastaların sağlığının uzaktan izlenmesini ve incelenmesini daha kritik hale getirmektedir. Bilgisayarlı tomografi, sternumu çevreleyen dikişleri izlemenin geleneksel yolu olarak ortaya çıkıyor. Açık kalp ameliyatından sonra sternumu kapatmak için dikişlerde paslanmaz çelik ve titanyum popüler seçeneklerdir. Bu tez, ameliyat sonrası dönemde alternatif bir sütür materyali ve yeni bir yapısal gerçek zamanlı izleme tekniği önermektedir. Magnezyum bazlı sütürler, magnezyumun biyouyumluluğu ve herhangi bir yan ürün bırakmadan bozunma kabiliyeti nedeniyle tıbbi uygulamalarda önemli hale gelmiştir. Giyilebilir bir anten sistemi, açık kalp ameliyatı geçiren hastaları izlemek için olası bir çözümdür. Vücut üstü okuyucu anten olarak ultra geniş bant (UWB) eş düzlemli dalga kılavuzu (CPW) beslemeli disk monopol anten seçilmiştir ve insan vücudunda çalışmak üzere optimize edilmiştir ve göreceli geçirgenliği 10.2 olan 1.27 mm Rogers RO3210 üzerinde üretilmiştir. Daha sonra, magnezyum bazlı sütürlerin bozulma takibi, sütür üzerindeki kırılma noktaları, fazla kilolu ve düşük kilolu hastaları temsil etmek için farklı kalınlıklar ve anten pozisyonu etkisi gibi sayısal modelde bir dizi analiz yapılır. Bundan sonra, dokuyu taklit eden insan ortalamasını ve insan kemiği fantomlarını içeren ölçüm düzeni kurulur. Son olarak simülasyon ve ölçüm sonuçları karşılaştırılır ve yorumlanır.

Özet (Çeviri)

Open-heart surgery is a way of treating various heart problems. It is a challenging operation during which the operating surgeon will cut through the sternum and spread the ribcage to access the heart. After sternotomy, complications such as sternal separation and wound or subcutaneous infections may occur due to the sensitivity of the operation region. The probability of occurrence for these post-operative infections is low; however, the mortality rate is high in case of infection. Such risks make remote monitoring and examining patients' health more critical in the post-operative period. Computed tomography appears as the traditional way of tracking the sutures surrounding the sternum. Stainless steel and titanium are popular for sutures to close the sternum after open-heart surgery. This thesis proposes an alternative suture material and a novel structural real-time monitoring technique in the post-operative period. Magnesium-based sutures have become significant in medical applications due to their biocompatibility and its ability to degrade without releasing any byproduct. A wearable antenna system is a possible solution to monitor patients who underwent open-heart surgery. Ultra-wideband(UWB) coplanar waveguide(CPW) fed disc monopole antenna is chosen as the on-body reader antenna and is optimized to operate on the human body and is fabricated on 1.27 mm Rogers RO3210 with relative permittivity of 10.2. Next, a series of analyses are made in the numerical model, such as the degradation tracking of magnesium-based sutures, breakage points on the suture, different thicknesses to represent overweight and underweight patients, and antenna position effect. After that, the measurement setup is established, including the tissue-mimicking human average and human bone phantoms. Finally, simulation and measurement results are compared and interpreted.

Benzer Tezler

  1. Metamalzeme tabanlı sensörler ve bu sensörlerin mikrodalga algılamada kullanılması

    Metamaterial based sensors and the use of these sensors in microwave detection

    GÜLİZ SİLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR

  2. A compact low sar value circularly polarized wearable antenna design for 5G applications

    5G uygulamaları için kompakt düşük sar değerli dairesel polarize giyilebilir anten tasarımı

    MELİH GÖKDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR

    DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH

  3. Elektronik tekstiller alanında kullanılan devre ve iletken materyallerin dokuma kumaş yapısına entegrasyonu

    The integration to woven fabric structures of electronic circuits and conductive materials that used in the field of textile

    MUSTAFA OĞUZ GÖK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Güzel SanatlarGazi Üniversitesi

    Tekstil Tasarımı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BANU HATİCE GÜRCÜM

  4. Giyilebilir uygulamalar için çift bant çoklu giriş çoklu çıkış tekstil anten tasarımı

    Dual band multiple input multiple output textile antenna design for wearable applications

    SAFİYE KARAGÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SIDDIK CUMHUR BAŞARAN

  5. Kalp damar tıkanıklığının tespiti için giyilebilir mikroşerit anten tasarımı

    Wearable microstrip antenna design for detection of cardiovascular occlusion

    HAKAN UYANIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK UZER