Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi

Ali Akpek

doi:10.17341/gazimmfd.416396

Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi

Öz

Geçen yıllar içerisinde organ transplantasyonu konusunda olan ihtiyaç sürekli olarak artmıştır. Organ nakline ihtiyaç sürekli olarak artarken organ bağısı sayısında ciddi bir artış gözlenmemiştir. Organ naklinin kendisini bir ihtiyaç olarak en çok belli ettiği alanlardan bir tanesi de kalp kapakçığı hastalıklarıdır. Biyoprostetik ve mekanik kalp kapakçıklarının kendi içerisinde pek çok sorun bulundurmakta bu nedenle yeterli tedaviyi sağlayamamaktadır. Bütün bu sebepler dolayısıyla doku mühendisliği aracılığı ile kişinin kendi kök hücreleri kullanarak oluşturulabilen, biyouyumluluğu yüksek yapay kalp kapakçıkları üretmek mecburidir. Bu çalışmada amaçlanan, kalp kapakçıkları hastalıklarında kullanılmak üzere stereolitografi yöntemi ile üretilmiş yapay bir kalp kapakçığı üretmektir. Stereolitografi yöntemi yüksek çözünürlüğe sahip son derece güçlü mekanik özelliklere sahip olan yapılar üretme konusunda bütün diğer 3B baskı modellerinden önde olsa da biyoyazıcı olarak değerlendirilmemiştir. Bu çalışma da bu başarılmaya çalışılmış ve üretilmiş olan kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özellikleri incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Stereolitografi,3B yazıcı; biyoyazıcı; yapay kalp kapakçığı

Kaynakça

US Dep. Health Hum. Serv. 2014. The need is real: data. Donate the gifts of life statistics and figures, US Dep. Health Hum. Serv., Washington, D.C, retrieved February 26, 2014.
Driessen, J.V.C., Mol, A., Bouten, C.V.C, Baaijens, F.P.T., 2007., Modeling the mechanics of tissue engineered human heart valve leaflets. J. Biomech. 40, 325-334.
Balguid, A., Rubbens, M.P., Mol, A., Bank, R.A., Bogers, A., Van Kats, J.P., De Mol, B., Baaijens, F.P.T., Bouten. C.V.C., 2007. The role of collagen cross links in biomechanical behaviour of human aortic heart valve leaflets - relevance for tissue engineering. Tissue Eng. 13, 1501-1511.
Engelmayr, G.C., Rabkin. E., Sutherland, F.W.H., Schoen, F.J., Mayer, J.E., Sacks, M.S., 2005.The independent role of cylic flexure in the early in vitro development of an engineered heart valve tissue. Biomaterials 26, 175-187.
Sodian, R., Hoerstrup S.P., Sperling, J.S., Daebritz S., Martin, D.P., Moran, A.M., Kim, B.S., Schoen, F.J., Vacanti, J.P., Mayer, J.E., 2000a. Early in vivo experience with tissue engineered trileaflet heart valves. Circulation 102, 22-29.
Hoerstrup, S.P., Sodian, R., Daebritz, S., Wang, J., Bacha, E.A., Martin, D.P., Moran, A.M., Guleserian, K.J., Sperling, J.S., Kaushal, S., Vacanti, J.P., Schoen, F.J., Mayer, J.E., 2000. Functional living trileafet heart valves grown in vitro. Circulation 102, 44-49.
Wade, R. J.; Burdick, J. A. Nano Today 2014, 9, 722-742
Khademhosseini, A.; Langer, R. Biomaterials 2007, 28, 5087-5092

Onoe, H.; Okitsu, T.; Itou, A.; Kato-Negishi, M.; Gojo, R.; Kiriya, D.; Sato, K.; Miura, S.; Iwanaga, S.; Kuribayashi-Shigetomi, K. et al. Nat. Mater. 2013, 12, 584-590
Yamato, M.; Okano, T. Mater. Today 2004, 7, 42-47.
Atala, A.; Kasper, F. K.; Mikos, A. G. Sci. Transl. Med. 2012, 4, 160rv12-160rv12.
Hosseini, V., Ahadian, S., Ostrovidov, S., Camci-Unal, G., Chen, S., Kaji, H., Khademhosseini, A. (2012). Engineered contractile skeletal muscle tissue on a microgrooved methacrylated gelatin substrate. Tissue Engineering Part A,18(23-24), 2453-2465
Bajaj, P., Schweller, R.M., Khademhosseini, A., West, J.L., Bashir, R. 2014. 3D biofabrication strategies for tissue engineering and regenerative medicine. Annu. Rev. Biomed. Eng. 16: 247-76.
Sodian, R., Loebe M., Hein, A., Martin, D.P., Hoerstrup S. 2002. Application of stereolithography for scaffold fabrication for tissue engineered heart valves. ASAIO Journal 48: 12-16.
Hockaday, L.A., Kang, K.H., Colangelo, N.W, Cheung, P.Y.C., Duan, B., Malone, E., Wu, J., Girardi, L.N., Bonassar, J.L., Lipson, H., 2012, “Rapid 3D printing of anatomically accurate and mechanically heterogeneous aortic valve hydrogel scaffolds”, Biofabrication 4(3): 035005
Duan, B., Hockaday, L.A., Kang, K.H., Butcher, J.T. 2013a, “3D Bioprinting of heterogeneous aortic valve conduits with alginate/gelatin hydrogels“, J. Biomed. Mat. Research Part A, 101A(5), 1255-1264
Duan, B., Hockaday, L.A., Kapetanovic, E., Kang, K.H., Butcher, J.T., 2013b, Stiffness and adhesivity control aortic valve interstitial cell behavior within hyaluronic acid based hydrogels, Acta Biomaterialia, 9(8): 7640-7650
Duan, B., Kapetanovic, E., Hockaday, L.A., Butcher, J.T. 2014. “Three-dimensional printed trileaflet valve conduits using biological hydrogels and human valve interstitial cells”, Acta Biomaterialia, 10(5):1836-1846
Chang, C., Boland, E.D., Williams, S.K., Hoying, J.B. 2011, “Direct-write bioprinting three-dimensional biohybrid systems for future regenerative therapies“, Journal of Biomedical Materials Research, 98B(1):160-170
Ali Akpek, Y.S. Zhang, A. Khademhosseini, 2016, “Three Dimensional (3D) Bioprinting of Stereolithography Applied Tissue Engineered Artifical Heart Valves”, The Proceedings of XX. National Biomedical Engineering Congress”, pp: 45 - 49
Liu W. Et al., 2017,“Extrusion Bioprinting of Shear-Thinning Gelatin Methacryloyl Bioinks”, Adv Healthc Mater. doi: 10.1002/adhm.201601451
Y.C. Li, Y.S .Zhang, A. Akpek, S.R. Shin, A. Khademhosseini, 2016, “4D bioprinting: the next-generation technology for biofabrication enabled by stimuli-responsive materials”, Biofabrication 9 (2017) 012001
ÖZTARHAN, Ahmet, et al. Modifying medical textiles with antibacterial and friction resistance abilities by an alternative nanotextile technology called ion implantation technique. In: Biomedical Engineering Meeting (BIYOMUT), 2010 15th National. IEEE, 2010. p. 1-4.
NIKOLAEV, A. G., et al. Modification of anti-bacterial surface properties of textile polymers by vacuum arc ion source implantation. Applied Surface Science, 2014, 310: 51-55.
AKPEK, Ali; YOUN, Chongho; KAGAWA, Toshiharu. Temperature measurement control problem of vibrational viscometers considering heat generation and heat transfer effect of oscillators. In: Control Conference (ASCC), 2013 9th Asian. IEEE, 2013. p. 1-6.
Akpek, Ali, et al. "Effect of thermal convection on viscosity measurement in vibrational viscometer." Journal of Flow Control, Measurement & Visualization2.01 (2014): 12.
AKPEK, Ali; YOUN, Chongho; KAGAWA, Toshiharu. A study on vibrational viscometers considering temperature distribution effect. 日本フルードパワーシステム学会論文集, 2014, 45.3: 29-36.
SARI, Sercan; AKPEK, Ali. Ortam Sicakliğinin Ultrasonik Nebülizatörler Üzerindeki Etkinliğini Ölçen Sistem Tasarimi. In: Electrical, Electronics and Biomedical Engineering (ELECO), 2016 National Conference on. IEEE, 2016. p. 521-525.
UÇAR, Tuba; KOÇAK, Onur; AKPEK, Ali. New concept design of an insulin pen for visually impaired or blind diabetius mellitus patients. In: Medical Technologies National Congress (TIPTEKNO), 2016. IEEE, 2016. p. 1-4.
ALTINSU, Betül; KOÇAK, Onur; AKPEK, Ali. Design and analysis of an autoclave simulation using MATLAB/Simulink. In: Medical Technologies National Congress (TIPTEKNO), 2016. IEEE, 2016. p. 1-4.
KOÇAK, Onur, et al. A medical waste management model for public private partnership hospitals. In: Medical Technologies National Congress (TIPTEKNO), 2016. IEEE, 2016. p. 1-4.
AKPEK, Ali. Effect of non-uniform temperature field in viscosity measurement. Journal of Visualization, 2016, 19.2: 291-299.
ÇİFTÇİOĞLU, Ç.; KOÇAK, O.; AKPEK, A. Remote control of centrifuge and injection systems via MATLAB and ARDUINO. In: Medical Technologies National Conference. 2015.
CEBECI, Semih Ahmet, et al. Electronic Pillbox Design for Demantia Patients. In: Medical Technologies National Conference (TIPTEKNO), 2015. IEEE, 2015. p. 1-3.
AVCI, Hüseyin, et al. Recent advances in organ-on-a-chip technologies and future challenges: A Review. Turkish Journal of Chemistry. 2017. DOI: 10.3906/kim-1611-35
KOÇAK, Onur, et al. Control Of Wheel Chair For Quadriplegia Patients: Design A Bioremotecontrol. 2015. ELECO 2015 9th International Conference On Electircal and Electronics Engineering
Ali Akpek, 2017, “Effect of Ambient Temperature Variations on Particle Dimesions in Ultrasonic Nebulizers during Cold Vaporization”, Adv. Sci. Technol. Eng. Syst. J. 2(3), 946-950

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

-

Yazarlar

Ali Akpek

Yayımlanma Tarihi

14 Ağustos 2018

Gönderilme Tarihi

9 Ocak 2017

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 33 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416396

IZ

https://izlik.org/JA36HA88EJ

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Akpek, A. (2018). Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(3), 929-938. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416396

AMA

1.Akpek A. Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi. GUMMFD. 2018;33(3):929-938. doi:10.17341/gazimmfd.416396

Chicago

Akpek, Ali. 2018. “Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33 (3): 929-38. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416396.

EndNote

Akpek A (01 Ağustos 2018) Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33 3 929–938.

IEEE

[1]A. Akpek, “Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi”, GUMMFD, c. 33, sy 3, ss. 929–938, Ağu. 2018, doi: 10.17341/gazimmfd.416396.

ISNAD

Akpek, Ali. “Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/3 (01 Ağustos 2018): 929-938. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416396.

JAMA

1.Akpek A. Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi. GUMMFD. 2018;33:929–938.

MLA

Akpek, Ali. “Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 33, sy 3, Ağustos 2018, ss. 929-38, doi:10.17341/gazimmfd.416396.

Vancouver

1.Ali Akpek. Stereolitografi ile üç boyutlu (3B) olarak biyobaskılanmış yapay kalp kapakçıklarının biyouyumluluk özelliklerinin analizi. GUMMFD. 01 Ağustos 2018;33(3):929-38. doi:10.17341/gazimmfd.416396

Cited By

Dolaşımdaki tümör hücreleri araştırmalarında kullanılmak üzere sirkülasyonlu mikroakışkan biyoreaktörün tasarımı ve hemodinamik kayma gerilimi kuvvetlerinin meme kanseri (MDA-MB-231) hücre canlılığı üzerine etkisinin incelenmesi

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.713409