HİDRODİNAMİK KAVİTASYONA DAYALI BİYOMEDİKAL UYGULAMALAR İÇİN SİSTOSKOP TABANLI MİKROMANİPÜLATÖR TASARIMI VE GELİŞTİRİLMESİ
Öz
Minimal invaziv cerrahisi, açık ameliyatlarda hasta vücuduna açılan büyük kesiler yerine küçük kesilerden müdahale etme yöntemidir. Bu bildiride minimal invaziv yönteminin ürogenital sistem üzerinde kullanılmasını sağlayan sistoskopun tasarımı, deney düzeneği ve doğrulaması sunulmaktadır. Geliştirilen sistoskop, mesaneye düşen böbrek taşlarının vücuttan atılmak üzere yüzeyinin deforme edilmesi ve prostat bölgesinin küçültülmesini amaçlamaktadır. Bu işlem, sistoskop üzerinde bulunan hidrodinamik kavitasyon tüpünün hedef bölgeye yönlendirilmesiyle gerçekleştirilmektedir. Sistoskop üzerinde, bükülebilir uç işlevcinin Stewart platformu tarafından manipüle edilmesini sağlayan paslanmaz çelik halatlar, görüntülemeyi ve ışıklandırmayı sağlayan 2mm çaplı kamera ve aydınlatma sistemi ile müdahaleyi sağlayan hidrodinamik kavitasyon tüpünün yerleştirileceği çalışma kanalı bulunmakta olup sistemin toplam çapı 10mm’dir. Geliştirilen sistoskop, 2 serbestlik dereceli bükülebilir bir uç işlevciye sahiptir. Uç işlevci, iki serbestlik derecesinde ±40o aralığında bükülebilmektedir. Sistemin 3 boyutlu (3B) yazıcı ile ara prototipleri oluşturulmuş ve son prototipi DMLS (Direct Metal Laser Sintering) yöntemi ile metal tozlarından üretilmiştir. Üretilen son prototipin uç işlevci konumu görüntü işleme yöntemiyle bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] LACY, A. M., GARCÍA-VALDECASAS, J. C., DELGADO, S., CASTELLS, A., TAURÁ, P., PİQUÉ, J. M., & VİSA, J. “Laparoscopy-assisted colectomy versus open colectomy for treatment of non-metastatic colon cancer: a randomised trial” The Lancet, 359, 2224-2229, 2002.
- [2] DENHOLM, S. W., CONN, I. G., NEWSAM, J. E., & CHİSHOLM, G. D. “Morbidity following cystoscopy: comparison of flexible and rigid techniques”, British journal of urology, 66, 152-154, 1990.
- [3] KATO, T., OKUMURA, I., SONG, S. E., GOLBY, A. J., & HATA, N. “Tendon-driven continuum robot for endoscopic surgery: preclinical development and validation of a tension propagation model”, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 20, 2252-2263, 2015.
- [4] LEİ, MAN-CHEONG, AND RUXU DU. "A study on the bending mechanism of the flexible ureteroscope", IEEE International Conference on Control Automation and Systems (ICCAS), 2019-2023, Gyeonggi-do, Korea, , 2010.
- [5] SENECİ, C. A., SHANG, J., LEİBRANDT, K., VİTİELLO, V., PATEL, N., DARZİ, A., YANG, G. Z., “Design and evaluation of a novel flexible robot for transluminal and endoluminal surgery”, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 1314-1321, Chicago,USA, 2014.
- [6] MAEDA, S., ABE, K., YAMAMOTO, K., TOHYAMA, O., & ITO, H. “Active endoscope with SMA (shape memory alloy) coil springs”, IEEE Proceedings of Ninth International Workshop on Micro Electromechanical Systems, 290-295, San Diego, USA, 1996.
- [7] DE SARS, V., HALİYO, S., & SZEWCZYK, J. “A practical approach to the design and control of active endoscopes”, Mechatronics, 20, 251-264, 2010.
- [8] PERK, O. Y., ŞEŞEN, M., GOZUACİK, D., & KOŞAR, A., “Kidney stone erosion by micro scale hydrodynamic cavitation and consequent kidney stone treatment”, Annals of Biomedical Engineering, 40, 1895-1902, 2012.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Canberk Sözer
Bu kişi benim
0000-0003-3049-0824
Türkiye
Hüseyin Üvet
*
Bu kişi benim
0000-0003-0392-982X
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
28 Ocak 2019
Gönderilme Tarihi
20 Kasım 2017
Kabul Tarihi
4 Mayıs 2018
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 8 Sayı: 1