Biyopsi İğnelerinin İç Yüzey Kalitelerinin İyileştirilmesi Amacıyla Yüksek Hava Basıncı Destekli Manyetik Aşındırıcılarla İşleme Yapan İnvivo Araştırmasıyla da Desteklenen Yeni Bir Cihaz Geliştirilmesi


Çaydaş U., Çelik M. (Araştırmacı), Arı A., Özercan M., Çelik E.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Başlangıç Tarihi: Mayıs 2024
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2026

Özet

Tıbbi tanı ve tedavi uygulamalarında kritik fonksiyonu bulunan biyopsi iğnelerinin iç yüzey pürüzlülüğü, biyopsi işleminin başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesi ve işlem sonrasında hastanın biyopsi kaynaklı komplikasyonlarla karşılaşmaması ve hasta konforu açısından önemli bir role sahiptir. Biyopsi iğnelerinin dış yüzeylerini iyileşmek için teknik olarak pratik yöntemler mevcut olsa da iğne iç yüzeyine mevcut tekniklerle erişilmesi ve yüzeyin işlenmesi mümkün değildir. Bu noktada mikro boyuttaki aşındırıcı parçacıkların yüksek basınçlı hava ile aerosol formunda iğne içine püskürtülerek yüzey kalitesinin iyileştirilmesi bu proje kapsamında yeni bir yaklaşım olarak geliştirilecektir. Öte yandan mikro parçacıkların cidar etkileşimini güçlendirilerek daha etkin bir şekilde mikro talaş kaldırılması amacı ile parçacıkların bir manyetik alan içerisinde yönlendirilerek cidara itilmesi, tekniğin diğer bir basamağını oluşturmaktadır. İki yöntemin optimize edilmiş kombinasyonunu bir araya getiren bir cihazın imalatı proje çıktıları arasında yer almaktadır. Cihazda hava basıncı, manyetik alan şiddeti, eksen hareketleri gibi parametreler bilgisayar yardımıyla kontrol edilebilecektir. Yöntemin etkinliği ve cihazın fonksiyonelliği hem işleme parametreleri üzerinden mekanik olarak hem de işlenmiş iğnelerin canlı hayvana uygulanması ile tıbbi açıdan doğrulanacaktır. Yüksek basınçlı hava destekli aşındırıcıların manyetik alan altında yönlendirilmesine dayalı hibrit bir tekniğin biyopsi iğnelerinin iç yüzeylerine uygulanması literatürde uygulaması bulunmayan ve çalışmanın özgün yönünü teşkil eden bir yaklaşımdır. Ayrıca bu hibrit yöntemin uygulanmasını sağlayacak bir cihazın tasarımı ve imalatı, projenin diğer bir özgün yanını oluşturmakla beraber yüksek katma değerli endüstriyel bir ürün çıktısı konumundadır. Çalışma kapsamında tasarımı yapılan cihazın nozul parametreleri parçacığın manyetik alana girmeden önceki doğrultusunu belirlemek ve cidar temasını garanti etmek için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizleri ile belirlenerek tekrarlı imalat maliyetleri indirgenecektir. Parlatma deneyleri neticesinde, iğnelerin iç yüzey pürüzlülük değerleri, aşındırıcı parçacıkların yüzeyde oluşturdukları işleme izleri ve birikme kontrolleri çeşitli testlerle gerçekleştirilecektir. Ayrıca parlatılan iğnelere doku sürtünme testleri ve dokularda meydana gelen hasarların tespiti için histopatolojik incelenmeler yapılacaktır. Bu sayede geliştirilen yöntemle işlenmiş iğnelerin tıbbi açıdan sağlayacağı avantajlar deneylerle doğrulanmış olacaktır. Proje ekibi; Adıyaman, İnönü ve Fırat Üniversiteleri gibi deprem bölgesinde yer alan kurumların da içinde yer aldığı üniversitelerde görev yapmakta olan alanında uzman farklı disiplinlerdeki araştırmacılardan oluşmaktadır. Temel olarak mekanik, imalat, tıbbi patoloji ve veri madenciliği olmak üzere dört farklı disiplinden oluşan bu araştırma projesinde iş paketleri ve faaliyetler araştırmacıların uzmanlık alanlarına uygun bir şekilde planlanarak görev tanımları yapılmıştır. Proje Fırat Üniversitesi bünyesinde yürütülecek olup; teknik uygulama ve koordinasyon süreçleri planlanmıştır. Proje kapsamında bir doktora bir de yüksek lisans bursiyerinin görev alacak olması ve tez çalışmalarının bu alanda olması proje sonunda elde edilecek bilgi birikiminin yaygınlaştırılması açısından faydalı olacaktır. Ayrıca proje çıktılarının fikri sınai mülkiyet hakları koruması altına alındıktan sonra bir web sayfası ile yayımlanacak olması projenin görünürlüğüne katkı sağlayacaktır. Elde edilen bilimsel bulguların uluslararası indekslerce taranan dergilerde yayın olarak ve çeşitli çalıştay, seminer ve fuar gibi platformlarda sunulacak olması projenin yaygın etkisi ve görünürlüğünü destekleyecektir.