Microfabrication strategies for the patterning of biodegradable substrate
Biyobozunur substrat modellenmesi için mikrofabrikasyon stratejileri
- Tez No: 836810
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERAP AKSU RAMAZANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Biyobozunur olmayan malzemelerin biyobozunur malzemelerle değiştirilmesi, çevresel atıkların ortadan kaldırılması ve çevre dostu uygulamaların desteklenmesi açısından çok önemli bir stratejidir. Bu anlamda son yıllarda hem tıpta hem de endüstride biyobozunur olmayan malzemelerin yerini biyobozunur alternatifleri alıyor. Hücre kültürü uygulamaları, ilaç salınımı uygulamaları ve vücutta kullanılacak diğer tıbbi cihazların imalatı, biyobozunur alternatif malzemelerin oldukça arzu edildiği bazı örneklerdir. Biyobozunur substratların işlenebilirliği, onu işlemek için seçilen mikro üretim yöntemine önemli ölçüde bağlıdır. Bu nedenle biyobozunur malzemelerden faydalanmak için biyolojik olarak parçalanabilen substratların desenlendirilmesine yönelik mikrofabrikasyon stratejilerinin ayrıntılı bir şekilde incelenmesi çok önemlidir. Bu tez, biyolojik olarak parçalanabilen PLA substratı üzerinde mikro yapılar oluşturmak için geleneksel ve alışılmadık üretim yöntemlerini ele almaktadır. PLA çok hassas bir malzeme olduğundan, fotolitografi, mikro damgalama ve lazer ablasyon gibi geleneksel mikro imalat yöntemlerinin laboratuvarda veya endüstride kullanımı çok sınırlıdır. Bu çalışmada, hem PLA aşındırma hem de malzeme biriktirme için aynı anda DRIE bazlı Si şablonları kullanan şablon litografisinden yararlanıldı. Metallerin alt katmanlar üzerine ayrı ayrı aşındırılması ve biriktirilmesine ek olarak, PLA alt katmanının içine gömülü bir molibden elektrodu da gösterildi. Elektrotlar PLA substratının üzerindeyken ortalama direnç 796,45 Ω olarak ölçülürken, aşındırma işleminin neden olduğu pürüzlülük nedeniyle elektrotlar PLA substratı içerisine gömüldüğünde ortalama direnç 2,0297 kΩ olarak ölçüldü. Bu tez ile genel olarak, biyolojik olarak bozunabilir PLA substrat üzerindeki herhangi bir mikro yapının geniş alanlı ve yüksek verimli üretimi için bir protokolün akıllıca seçilmesine yönelik bir el kitabı sağlıyor ve diğer çeşitli hassas biyolojik olarak bozunabilir malzemelere de genişletilebilecek yöntemler sunuyoruz.
Özet (Çeviri)
Replacing the non-degradable materials with the biodegradable ones is a crucial strategy for removing environmental waste and boosting eco-friendly practices. In this sense, in the recent years, both in the medicine and industry, non-degradable materials are being replaced with their degradable alternatives. Cell culturing applications, drug delivery applications, and fabrication of other implantable medical devices are some examples where the biodegradable alternative materials are highly desired. The processability of the biodegradable substrates significantly depend on the microfabrication method that is chosen to process it. For this reason, in order to make use of the biodegradable materials, providing a detailed examination of the microfabrication strategies for the patterning of biodegradable substrates is very critical. This thesis investigates the conventional and unconventional fabrication methods to craft microstructures on biodegradable PLA substrate. As the PLA is a very sensitive biodegradable material, the use of conventional microfabrication methods such as photolithography, microstamping, and laser ablation is very limited in the laboratory as well as in the industry. In this work, stencil lithography using DRIE-based Si-stencils for both PLA etching and material deposition simultaneously are utilized. In addition to separately etching and depositing metals on substrates, a molybdenum electrode embedded inside PLA substrate is demonstrated. While the average resistance is measured as 796.45 Ω when the electrodes are on top of PLA substrate, the average resistance is measured as 2.0297 kΩ when the electrodes are embedded inside the PLA substrate due to the roughness caused by etching. Overall, we provide a handbook to wisely select a protocol for large area and high throughput fabrication of any microstructure on PLA biodegradable substrate, which can be extended to a variety of other sensitive biodegradable materials.
Benzer Tezler
- Solution processable semiconductor thin films: Correlation between morphological, structural, optical and charge transport properties
Başlık çevirisi yok
DİLEK IŞIK
Doktora
İngilizce
2013
Metalurji MühendisliğiUniversité de Montréal (Ecole Polytechnique de Montréal)PROF. CLARA SANTATO
PROF. SYLVAIN TURENNE
- Rapid prototyping of microfluidic tissue culture systems via mask based photo polymerization
Mikroakışkan doku kültür sistemlerinin maske tabanlı foto polimerizasyon ile hızlı prototiplenmesi
BARIŞ DEDEKARGINOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALTUĞ ÖZÇELİKKALE
- Laser fabrication of in-chip multi-layer micro-channels
Lazer ile yonga-içi çok katmanlı mikro-kanal üretimi
MUHAMMAD AHSAN TAUSEEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ONUR TOKEL
- Dielektrik çok katmanlı geniş bantlı kızılötesi metamalzeme soğurucunun tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu
Design, fabrication and characterization of a dielectric multilayer broadband infrared metamaterial absorber
BUKET AKIN
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN ALTINDAL
- Microfabrication of micro hall sensors on GaAs and InSb for scanning hall probe microscopy
Taramalı hall mikroskobunda kullanılmak üzere GaAS ve InSb materyalleri üzerine mikro hall aygıtı üretimi
MEHMET MURAT KAVAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ORAL