Zorlanmış taşınımlı ameliyathane battaniyelerinin ısı ve akış özellikleri açısından incelenmesi
Investigation of forced convectional  surgery blankets by means of thermal and flow characteristics
Yazar: SERTAN YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. NEVİN ÇELİK
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Termoregülasyon, vücudumuzun çekirdek iç sıcaklığını korumasını sağlayan bir süreçtir. Tüm termoregülasyon mekanizmaları, vücudumuzu bir homeostaz durumuna döndürmek için tasarlanmıştır. Canlı vücudunda termoregülasyonun bozulduğu anlardan biri de cerrahi müdahale anıdır. Genel anestezi altında yapılan cerrahi girişim sırasında kullanılan anestezik ilaçların etkisiyle hastanın vücudunda ısı düşmesi ve periferik vazodilatasyon (damar duvarındaki düz kasın gevşemesi ile damarın genişlemesi durumu) görülür. Bu nedenle ameliyat sırasında vücudun ısı kontrolü çok önemli bir konudur.
Bu çalışmada, ameliyat sırasında hastanın vücut ısısının düşme riskine karşı önlem olarak kullanılan ameliyathane battaniyeleri birçok yönden ele alınmıştır. Çalışmada tekstil işleme yöntemi olan punta kaynağı yöntemi kullanılmıştır. Çalışma kapsamında öncelikli olarak deliklerinden sıcak hava çıkan battaniyeler sistem basıncı ve hava çıkış hızı açısından incelenmiştir. Gerçek hastalar üzerinde deney yapmak yerine laboratuvarda kurulan, alttan sabit sıcaklık şartlarında ısıtılan alüminyum bir plaka düzeneği kullanılmıştır. İkinci aşamada, kurulan düzenek ile basınç ve hız gibi değerler ölçülmüşse de ısı transferi hesapları hassas yapılamamıştır. Bu nedenle ANSYS-CFX paket programı kullanılarak bazı hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalar yapılırken deliklerin geometrilerinin farklı olması durumu da karşılaştırılmıştır. Üçüncü aşamada delikli olmayıp sadece içerisinde sıcak hava bulunan ve bu sıcak hava nedeniyle hafif puf bir şekilde hastanın üstüne kısmen veya tamamen örtülen battaniyelerden birkaç farklı model kurulan plaka düzeneği üzerinde test edilerek enerji tüketimi açısından kıyaslanmışlardır. Son olarak ise aynı plaka düzeneği üzerinde farklı model battaniyeler bu kez yüzeyde sebebiyet verdikleri sıcaklık açısından test edilmişlerdir. Çalışma sonucunda cebri hava ısıtmalı battaniyeler ile diğer tür battaniyeler arasında klinik olarak anlamlı farklılıklar olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Thermoregulation is a process that allows our bodies to maintain core core temperature. All thermoregulation mechanisms are designed to return our body to a state of homeostasis. One of the moments when thermoregulation breaks down in the living body is the moment of surgical intervention. Under the influence of the anesthetic drugs used during the surgical intervention performed under general anesthesia, the patient's body temperature decreases and peripheral vasodilation (vasodilation with the relaxation of the smooth muscle in the vessel wall) is observed. Therefore, temperature control of the body during surgery is a very important issue.
In this study, operating room blankets, which are used as a precaution against the risk of the patient's body temperature falling during surgery, are discussed in many ways. Spot welding method, which is a textile processing method, was used in the study. Within the scope of the study, the blankets with hot air coming out of their holes were examined in terms of system pressure and air outlet velocity. Instead of experimenting on real patients, an aluminum plate assembly set up in the laboratory, heated from the bottom under constant temperature conditions, was used. In the second stage, although values such as pressure and velocity were measured with the setup, heat transfer calculations could not be made accurately. For this reason, some calculations were made using the ANSYS-CFX package program. While the calculations were made, the case of different geometries of the holes was also compared. In the third stage, several different models of the blankets, which are not perforated but contain only hot air and are covered partially or completely on the patient in a slightly puffy way due to this hot air, were tested on the plate assembly and compared in terms of energy consumption. Finally, different models of blankets on the same plate assembly were tested this time in terms of the temperature they cause on the surface. As a result of the study, it was concluded that there are clinically significant differences between forced air heated blankets and other types of blankets