Development of an endoscopic capsule that provides well-confined and angle-controlled photo-thermal esophageal mucosa ablation
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 824564
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERHAT TOZBURUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Barrett's Özofagusu (BE), dünya çapında kansere bağlı ölümlerin altıncı en yaygın nedeni olan özofagus adenokarsinomu ile ilişkilidir. BE'nin erken teşhisi ve tedavisi prognozu kritik derecede etkiler. Çeşitli tedavi stratejilerine rağmen, tedavi derinliğini kontrol etmek karmaşıktır ve önemli yan etkilere neden olur. Lazer kaynaklı ısısal terapi (LITT), güvenli ve etkili tedavi potansiyeline sahiptir. BE tedavisinde lazerler aşamalı olarak kaldırılırken, fiber optik bileşenlerdeki ve diyot lazer teknolojilerindeki gelişmeler LITT'yi yeniden canlandırmak için yeni teknolojilere olanak sağlar. Bu tez, yüzeysel lezyonları tedavi etmek için özofagus mukozası üzerinde iyi sınırlı ve açı kontrollü bir fotoısısal etki sağlayan bir endoskopi kapsülü geliştirmeyi amaçlamaktadır. İlk olarak, yemek borusu modelinde fotoısısal hasarı tahmin etmek için Monte-Carlo metoduna dayalı bir simülasyon algoritması geliştirildi. 1.5 µm dalga boyunda geçerli bir lazer ışınlama aralığı ve yüzey tarama hızı belirlendi. Daha sonra, bir endoskopi kapsülü içeren ex vivo doku deneyleriyle uyumlu bir prototip sistem, LITT etkisini sınırlamak için bir negatif basınç yaklaşımını araştırdı. Yaklaşım, artan lazer enerjisinden bağımsız olarak termal yaralanmayı sınırlamak için bir vakum kullanarak yemek borusu mukozasının girintili alana doğru gerilmesine dayanıyordu. Son olarak, lazer ışınlarını dokuya açı kontrollü bir şekilde yönlendirmek için bir GRIN lensi, kademeli motor ve prizma aynaları içeren yeni bir kapsül tasarımı geliştirildi. Tüm çalışmalar, yemek borusu ve mide dahil olmak üzere ex vivo dokular üzerinde doğrulanmıştır. Deneysel sonuçlar, bu yeni kapsül tasarımının, daha fazla preklinik araştırma ve titiz histoloji analizi ile iyi sınırlı LITT için umut verici olabileceğini öne sürdü.
Özet (Çeviri)
Barrett's Esophagus (BE) is associated with esophageal adenocarcinoma, the sixth most common cause of cancer-related death worldwide. Early diagnosis and treatment of BE critically affects prognosis. Despite the various treatment strategies, controlling the depth of treatment is complex and causes significant adverse effects. Laser-induced thermal therapy (LITT) has the potential for safe and effective treatment. While lasers are phased out in BE treatment, advances in fiber optic components and diode laser technologies enable new technologies to reinvigorate LITT. This thesis aims to develop an endoscopy capsule providing a well-confined and angle-controlled photothermal effect on the esophageal mucosa to treat superficial lesions. First, a simulation algorithm based on the Monte-Carlo method was developed to predict photothermal damage in the esophagus model. A valid laser irradiation range and surface scanning rate at a wavelength of 1.5 µm were determined. Next, a prototype system compatible with ex vivo tissue experiments involving an endoscopy capsule explored a negative pressure approach for confining LITT effect. The approach was based on stretching esophageal mucosa into the recessed area using a vacuum to limit thermal injury regardless of increased laser energy. Finally, a new capsule design was developed that includes a GRIN lens, stepper motor, and prism mirrors to collimate the laser beams into the tissue in an angle-controlled manner. All studies have been validated on ex vivo tissues, including the esophagus and stomach. Experimental results suggested that this novel capsule design may be promising in well-confined LITT with further preclinical research and rigorous histology analysis.
Benzer Tezler
- An autonomous area coverage method for endoscopic capsule robots
Endoskopik kapsül robotlarda otonom alantarama
İBRAHİM ÖMER ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK FİKRET GÜRGEN
DR. MEHMET TURAN
- In-body antenna design for capsule endoscopy applications
Kapsül endoskopi uygulamaları için vücut içi anten tasarımı
EMRE GÜREŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZDEMİR
- A resonant pulley actuator for scanning capsule endoscopy
Lazer taramalı kapsül endoskop cihazı için rezonans makara eyleyici
ENGİNCAN TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Endoskopik vezikoüreteral reflü cerrahisinde kullanılan farklı enjeksiyon materyallerinin sıçan mesanesi ve cilt altı dokusunda oluşturdukları histolojik yanıtlar
Histologic responses of rat bladder and subcutaneus tissue to different bulking materials used in endoscopic vesicoureteral reflux surgery
ALİ CANSU BOZACI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
ÜrolojiHacettepe ÜniversitesiÜroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZIL TUNCAY AKİ
PROF. DR. SERDAR TEKGÜL
- Optical and micromechanical design and characterization of a laser scanning capsule endoscope unit
Lazer taramalı kapsülü endoskop ünitesinin optik ve mikromekanik tasarımı ve karakterizasyonu
İSRAA DHAHRAN SALAH ELDIN SALAHELDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNAY BAŞAR
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU