Maliyet Etkin, Odak Ayarlı Ve Güvenilir Lazer Taramalı Endoskop Teknolojilerinin Geliştirilmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Taramalı lazer endoskoplar, küçük ebatları ve yüksek çözünürlüklü görüntüleme kabiliyetleri sayesinde iç organların ve erisimi zor dokuların hücresel detayda incelenmesine olanak tanımaktadır. Fiber optik teknolojisi sayesinde bu cihazlar, vücudun hemen hemen her bölgesinden alınan görüntüyü vücut dısına aktarabilmektedir. Elde edilen görüntünün histopatolojik incelemelere esdeger bilgi sunabilmesi, dolayısıyla bazı kanser tipleri için erken teshis imkanı saglaması bu cihazların tıbbi uygulamalardaki potansiyeline isaret etmektedir. Lazer endoskopların klinik seviyede kullanılabilmesi için olusan lazer benegin (laser beam) doku içerisinde 3 boyutlu olarak, düsük gerilimli tahrikle taranabilmesi ve tarama esnasında benek kalitesinin korunması esastır. Bu gereksinimler dogrultusunda, odak düzlemi bir tahrik mekanizması tarafından ayarlanabilen, düsük gerilim seviyelerinde çalısan (güvenilir) piezotaramalı fiber endoskopların gelistirilmesi ve bu endoskoplar ile tümlestirilmek üzere yüksek çözünürlüklü görüntüleme saglayan maliyet-etkin polimer merceklerin tasarlanması ve üretilmesi amaçlanmaktadır. Piezo-taramalı fiber endoskoplar birçok biyolojik uygulamada hali hazırda kullanılmaktadır. Ancak odak ayarlama mekanizmasının (dikey / derinlik tarama) eksikligi ve de yanal (lateral) tarama için kullanılan yüksek gerilim seviyeleri, bu cihazların klinik uygulamalarda kullanılmasını güçlestirmektedir. Ayrıca, lazer endoskoplarda kullanılan merceklerin yüksek maliyeti de bu cihazların tek kullanımlık (disposable) islev görmesine engel olusturmaktadır. Son yıllarda polimer mercek üretiminde yasanan gelismeler uygun maliyete kaliteli merceklerin üretilmesinin önünü açmıstır. Özellikle, 3 boyutlu (3B) baskı ile üretilen optik bilesenlere olan ilgi, bu teknigin sagladıgı pratik üretim kabiliyeti sayesinde hızla artmaktadır. Ancak piyasadaki 3B baskı ile üretilmis polimer mercekler üzerinde tarafımızca yapılan öndeneylerde, lazer endoskopi uygulamalarında daha kaliteli mercek kullanımı geregine isaret etmektedir. Tüm bu gereksinimler ısıgında önerilen maliyet etkin lazer taramalı endoskop?un özgün degerleri, 1) Odak ayarlama mekanizması: lazer endoskopun kalbini olusturan piezotarayıcı ile 3B tarama yapmak suretiyle farklı kesitlerden doku görüntüleri elde edilebilmesi 2) Düsük gerilim ile tarama (hasta güvenligi) : Piezo-tarayıcı ve fiber optik kablo geometrilerinin iyilestirilmesi ile düsük gerilimlerde çalısabilmesi seklindedir. Gelistirilecek piezo-taramalı fiber endoskop, dokuya lazer ısıgını ulastıran bir fiber kablo, bu kabloyu mekanik olarak tahrikleyen bir piezo-silindir ve ısıgı odaklayan bir mercekten olusmaktadır. Piezo-silindirin, fiber optik kablonun mekanik rezonans frekansında sürülmesi, fiber kablonun serbest ucu üzerinde bir deplasman olusturmaktadır. Bu projede izlenecek yöntem, ilk asamada piezo-silindirin yanal eksende yaptıgı taramanın yanında tüm elektrotlara verilecek ortak bir sinyal ile piezo?nun dikey (derinlik) eksende de hareket ettirilmesi yoluyla odak düzleminin degistirilmesi seklinde olacaktır. Ikinci asamada, piezo silindir ve fiber kabloların geometrik optimizasyonu irdelenecektir. Son asamada ise benzetim yolu ile optik eksen dısındaki aberasyon (off-axis aberration) miktarı asgari düzeye indirgenmis mercek modelleri 3B baskı yöntemi ile seffaf ve biyouyumlu (medikal uygulamalarda karsılasılabilecek ısıl / nem / kimyasal etkilere karsı toleranslı) polimer malzemelerden üretilecektir. 3B basılıp üzerinde kimyasal ve fiziksel islemler uygulanan mercekler, hem fiziksel (profil-ölçümü) hem de optik performans (hedef görüntüleme) testlerinden geçirilecek, ve sonuçlar piyasadan temin edilen polimer mercekler ile kıyaslanacaktır. Önerilen cihaz, piezo-taramalı fiber yapı ve üretilen polimer merceklerin bir haznede tümlestirilmesi ile endoskopik görüntülemeye hazır hale getirilecektir.
Açıklama
1.05.2018 00:00
