Mesane tümörünün transüretral rezeksiyonu sonrası intravezikal ilaç tedavisi için yenilikçi bir akıllı cihaz geliştirilmesi
Development of an innovative smart device for intravesical drug therapy after transurethral resection of bladder tumor
- Tez No: 930823
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EVREN DEĞİRMENCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Transüretral Mesane Tümörünün Rezeksiyonu (TURBT) prosedürlerinden sonra mesane kanseri tedavisi için yenilikçi bir akıllı mikro cihazın tasarımını ve geliştirilmesini içermektedir. Cihaz, geleneksel pillere ihtiyaç duymadan talebe bağlı ilaç salınımı sağlayan gelişmiş Radyo Frekansı Enerji Hasatlama (RFH) teknolojisini önermektedir. Bu araştırmanın motivasyonu, kemoterapiyi doğrudan ve istenen zamanda mesaneye ulaştırarak, rutin uygulamaların sistemik yan etkileri azaltma ve hasta sonuçlarını iyileştirme ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Çalışma, mesane kanseri tedavisi için hedeflenmiş ilaç salınım sistemleri ve RF enerji hasatlama teknolojisine ilişkin kapsamlı bir literatür taraması içermekte ve bu teknolojilerin biyomedikal cihazlardaki uygulamalarına değinmektedir. Mikro cihazın mekanik tasarımı, biyomedikal kısıtlamaları karşılayacak şekilde titizlikle analiz edilmiş ve cihazın çapı 10 mm'den küçük, uzunluğu ise yaklaşık 60 mm olacak şekilde kompakt bir form faktörü elde edilmiştir. Elektriksel tasarım aşamasında kritik elektronik bileşenlerin seçimi ve hesaplamaları yapılmış, ardından sistemin enerji hasatlama, depolama ve harekete geçirme aşamalarını modellemek için MATLAB© simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Pratik uygulama ve gerçek zamanlı deneyler, RFH sisteminin süper kapasitörleri şarj etme ve çeşitli yükleri etkinleştirme konusundaki verimliliğini ve kararlılığını doğrulamıştır. Hem serbest ortamda hem de biyolojik engellerle (1.5 cm ve 3 cm tavuk eti) yapılan deneyler, sistemin dört röleyi toplamda 10 saniye boyunca aktive etmek için yeterli enerjiyi depolayabildiğini göstermiştir. Bu bulgular, RFH teknolojisinin güvenli, pilsiz biyomedikal uygulamalarda kullanılabilirliğini kanıtlamaktadır. Çalışmanın sonuçları, beklentilerle uyumlu olup cihazın elektronik düzenek olarak klinik uygulama için hazır olduğunu ortaya koymuştur. Geliştirilen mikro cihaz, daha etkili tedavi seçenekleri sunarak lümenli organ kanseri hastaları için minimal invaziv, talebe bağlı ilaç salınımına yönelik umut verici bir çözüm sunmaktadır. Bu araştırmanın, biyomedikal mühendisliği alanında önemli bir ilerleme kaydettiği ve RF enerji hasatlama teknolojisi ile otomatik ilaç salınım sistemlerinin gelecekteki gelişmeleri için bir çerçeve oluşturduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study presents the design and development of an innovative smart microdevice for the treatment of bladder cancer, specifically following Transurethral Resection of Bladder Tumor (TURBT) procedures. The device integrates advanced Radio Frequency Energy Harvesting (RFH) technology to enable an on-demand drug delivery system without relying on traditional batteries. The motivation for this research stems from the need to enhance chemotherapy delivery directly into the bladder, reducing systemic side effects and improving patient outcomes. The study encompasses a comprehensive review of targeted drug delivery systems for bladder cancer treatment and RF energy harvesting technology, highlighting their applications in biomedical devices. The mechanical design of the microdevice was carefully analyzed to ensure it meets biomedical constraints, achieving a compact form factor with a diameter of less than 10 mm and a length of approximately 60 mm. The electrical design involved the selection and calculation of critical electronic components, followed by MATLAB© simulations to model the energy harvesting, storage, and actuation stages of the system. Practical implementation and real-time experiments verified the efficiency and stability of the RFH system in charging supercapacitors and activating various loads. Experiments conducted both in free air and with biological barriers (1.5 cm and 3 cm chicken meat) demonstrated the system's capability to store sufficient energy to activate four relays for a total of 10 seconds. These findings confirm the feasibility of using RFH technology in safe, batteryless biomedical applications. The study's outcomes align with expectations and underline the device's readiness for clinical application. The developed microdevice provides a promising, minimally invasive solution for on-demand drug delivery, offering more effective treatment options for bladder cancer patients. This research represents a significant step forward in biomedical engineering and establishes a framework for future advancements in RF energy harvesting technology and automated drug delivery systems.
Benzer Tezler
- Ege bölgesi keçi liflerinin bazı önemli fiziksel, kimyasal özellikleri ve değerlendirme imkanları
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER ERDEM
Doktora
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSEREN YAZICIOĞLU
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- A-D, D-A çeviricileri ve -40 derece ile 100 derece arasında çalışan bir dijital termometre tasarım ve yapımı
Başlık çevirisi yok
N.GÜLER FENER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA ÖZMEN
- İzmir ili dahilinde Turfanda sebze yetiştirmede kullanılan seraların bugünkü durumu
Başlık çevirisi yok
ATİLLA ÇOLAK