Pvc esaslı medikal hortum üretimi, fiziksel, mekanik, termal ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Production of pvc based medical hoses, analysis of physical, mechanical, thermal and biological properties
Yazar: ÜMİT KURTULMUŞ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ÜNAL
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu çalışmada, tıbbi alanlarda kullanılacak farklı çaplardaki katma değeri yüksek medikal hortum üretimi incelenmiştir. Hortumların üretimi için gerekli olan PVC ham maddesinin özellikleri, hortumların üretiminde kullanılan ekstrüzyon kalıplarının tasarım ve imalat süreçleri, kullanılan ekstrüzyon hatları ve özellikleri, ekstrüzyon ile şekillendirme yöntemi ve proses şartları, hortumların üretiminde uyulması gereken yönetmelikler ve uluslararası standartlar araştırılmıştır. 

Hortumların üretilmesi için gerekli olan ekstrüzyon kalıbının CAD programlarında tasarımı ile başlayan süreç, hortumların yönetmeliklere ve standartlara uygun üretilip üretilmediklerinin kontrolü ile sonlandırılmıştır.

Tez çalışmasında üretilen medikal hortumlar PVC ham maddesinden, açılı beslemeli dairesel kesitli ekstrüzyon kalıbı kullanılarak, plastik ekstrüzyon şekillendirme yöntemi ile ekstrüzyon hattında üretilmiştir. Ekstrüzyon proses şartlarının hortumların şekil ve boyut özelliklerine etkisi incelenmiştir. Hortum çapları lazer çap ölçüm cihazı ile kontrol edilmiştir. Üretilen hortum numunelerine uygulanan çekme testi ile dayandığı maksimum doğrusal çekme kuvveti, sıvı sızıntısı testi ile sızdırmazlık özellikleri, sitotoksisite testi ile numunelerin biyo uyumluluğu, dsc ve tga testleri ile termal özellikleri ve ftır analizi ile kimyasal yapı karakterizasyonu incelenmiştir. Test sonuçları ilgili standartlar ile karşılaştırılarak üretilen hortumların istenilen nitelikleri karşılayıp karşılamadıkları tespit edilmiştir

Yapılan çalışmada; hortumların ilgili standartta belirtilenden çok daha yüksek doğrusal çekme kuvvetlerine dayandığı, belirtilen basınçtan çok daha yüksek basınçlarda sızdırmazlık sağladığı, çıkan sitotoksik endeksi ile de biyo uyumlu malzemeler olarak üretildikleri görülmüştür. Sonuç olarak; Tıbbi Cihazlar Yönetmeliğine uygun, ilgili standart özelliklerini karşılayan katma değeri yüksek medikal hortum üretimi gerçekleştirilmiştir.

Anahtar kelimeler: Polivinilklorür, hortum, ekstrüder, medikal, ekstrüzyon, kalıp

Abstract:
In this study, the production of high value-added medical hose in different diameters was investigated. The characteristics of the PVC raw material required for the production of hoses, the design and manufacturing processes of the extrusion molds used in the production of hoses, the extrusion lines and properties used, the method of extrusion forming and process conditions, the regulations to be followed in the production of hoses and international standards were investigated.
The process which started with the design of the extrusion die in CAD programs required for the production of hoses was terminated by checking that the hoses were produced according to the regulations and standards.
Medical hoses produced in the thesis study are manufactured from PVC raw material by using extrusion die with angular feed circular cross section and extrusion line by plastic extrusion forming method. The effect of extrusion process conditions on shape and size properties of hoses was investigated. Hose diameters were controlled by laser diameter measuring device. The maximum linear tensile force on which the test specimens were applied to the produced hose samples, leakage properties by liquid leak test, biocompatibility of samples by cytotoxicity test, thermal properties by dsc and tga tests and chemical structure characterization by fitr analysis were examined. Test results are compared with the relevant standards and it has been determined that the hoses produced meet the required qualifications.
In the study; it was found that hoses were based on linear tensile forces much higher than those specified in the relevant standard, that they provided sealing at much higher pressures than the indicated pressure, and were produced as biocompatible materials with the resulting cytotoxic index. As a result; The production of high value-added medical hoses that meet the relevant standard specifications has been realized in accordance with the Medical Devices Regulation.
Keywords: Polyvinylchloride, hose, extruder, medical, extrusion, mold