Synthesis and characterization of shape memory polyurethane for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için şekil hafızalı poliüretan sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 941709
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA GARİPCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Şekil hafızalı polimerlerin biyomedikal cihazlara dahil edilmesi, düşük maliyet, biyouyumluluk, ayarlanabilir bozunabilirlik, hasta spesifik tasarım ve ayarlanabilir mekanik ve termal özellikler gibi önemli avantajlardan dolayı çekici bir seçenektir. Şekil hafızalı poliüretanlar, geniş şekil geri kazanım sıcaklık aralığı ve cam geçiş sıcaklığını ince ayar yapabilme yeteneği nedeniyle özellikle caziptir. Bu çalışma, biyomedikal uygulamalar için uygun bir sıcaklık aralığında camsı geçiş sıcaklığına sahip bir şekil hafızalı poliüretan (SMPU) sentezlemeyi amaçlamıştır. Sonuçlar, sentezlenen örneklerin tetikleyici sıcaklıklarının 63,95 °C ile 88,21 °C arasında değiştiğini göstermiştir. Şekil hafızası özellikleri, 40 °C ile 75 °C arasındaki sıcaklık aralığı için incelenmiştir. Şekil geri kazanım sürelerinin, sıcaklık arttıkça önemli ölçüde azaldığı bulunmuştur; 40 °C'de yaklaşık 102 saniye, 75 °C'de ise yaklaşık 1 saniye olarak ölçülmüştür. Aynı sıcaklık aralığında şekil sabitleme ve şekil geri kazanım oranları ise 40 °C'de %77,8 ve %85,6, 75 °C'de ise %100 ve %100 olarak tespit edilmiştir. Sitotoksisite testi, sentezlenen malzemenin biyomedikal uygulamalar için umut verici bir biyouyumluluk sergilediğini göstermiştir. Genel olarak, sentezlenen polimerlerin stentler, anevrizma doldurma cihazları veya tıkanma cihazları gibi biyomedikal uygulamalar için potansiyel bir aday olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Incorporation of shape memory polymers into biomedical devices is an attractive option due to their notable advantages of low cost, biocompatibility, tunable degradability, patient-specific design, and adjustable mechanical and thermal properties. Shape memory polyurethanes are particularly attractive due to their extensive temperature range for shape recovery as well as the ability to fine-tune the glass transition temperature. This study aimed to synthesize an SMPU using glycerol as a chain extender with a glass transition temperature within a suitable temperature range for biomedical applications. The results showed that the triggering temperatures for the synthesized samples changed between 63.95 °C and 88.21 °C. Shape memory properties were investigated for the temperature range of 40 °C and 75 °C. Shape recovery times were found to be substantially shorter with increasing temperature, with 102 seconds at 40 °C and ~1 second at 75 °C. Shape fixity and shape recovery rates for the same temperature ranges were 77.8 % & 85.6 % at 40 °C and 100 % & 100 % at 75 °C. Cytotoxicity assay results indicated promising biocompatibility of the synthesized material for biomedical purposes. Overall, the synthesized polymers were found to be a potential candidate for biomedical applications such as stents, aneurysm filling, or occlusion devices.
Benzer Tezler
- Polietilen glikol ve Hint yağı temelli şekil hafıza özelliği gösteren poliüretan filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polyethylene glycol and castor oil based-shape memory polyurethane films
MİREY BONFİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. F. SENİHA GÜNER
- Demir içeren şekil-hafıza özelliğine sahip poliüretan jellerin hazırlanması
Preparation of shape memory polyurethane gels containing iron
BERNA ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Şok emici şekil hafızalı poliüretan zemin kaplamaları geliştirilmesi
Development of shock absorbing shape memory polyurethane floor coating
KORAY ULUDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Sıcaklığa duyarlı poliüretan bazlı ambalaj filmi geliştirilmesi ve taze çilekte uygulanması
Development of thermally sensitive polyurethane based packaging film and application on fresh strawberry
İLKNUR İLHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ
- Mukavemet ve yanma direnci arttırılmış şekil hafızalı polimer nanokompozit malzeme sentezi, karakterizasyonu ve mobilya sektöründe potansiyel uygulama alanları
Synthesis and characterization of shape memory polymer nanocomposite materials with increased strength and fire resistance and their potential application areas in the furniture industry
FATMA PINAR ŞENKON
Doktora
Türkçe
2025
KimyaSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERSÖZ