Dairesel zımba ile yapılan cerrahi birleştirmeler için katlanabilir başlık tasarımı ve prototip üretimi
Design and prototyping of the foldable anvil for the circular staplers which is used in intraluminal anastomosis procedures
Yazar: MAHMUT ARIKAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET CAN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Genel Cerrahi = General Surgery ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Anastomoz = Anastomosis ; Geometrik modelleme = Geometric modelling ; Sütür teknikleri = Suture techniques

Özet:
Dairesel zımbalar bir ana gövde ve bu gövdenin ucuna takılan anvil parçasından oluşmaktadırlar. Sektörde mevcut olan bu sirküler staplerler hızlı ve güvenli anastomoz yapma imkânı verirler. Buna karşın özellikle laparoskopik cerrahide kullanımı anvil kısmının yerleştirilmesindeki zorluklar nedeniyle sınırlı kalmakta veya anvil yerleştirmek için yapılan geniş entrotomi/gastrotomi sonrası anastomoz güvenliğini riske sokmaktadır. Sirküler staplerlerlerin hem açık hem de kapalı (laparoskopik) cerrahide kullanım alanını kısıtlayan dezavantajları şunlardır: Anvilin anastomoz edilecek bağırsak veya mide lümenine yerleştirilmesi için bu lümene ayrı ve anvil çapından daha geniş bir açıklığın oluşturulmasının gerekli olması, anvil barsak veya midenin açık ucundan yerleştirilse bile (örneğin total gastrektomi sonrası özofagusa yerleştirilmesi) açık ucun büzme sütürü ile kapatılmasının hem açık hem de laparoskopik cerrahide teknik zorluk oluşturmakta ve operasyon zamanının uzamasına neden olması, anvilin bir sondanın ucuna takılarak ağız yoluyla anastomoz hattına ulaştırılması gereken durumlarda (özofagus cerrahisi, obezite cerrahisi) dış ortamdaki ve ağız içindeki mikroorganizmalar anastomoz hattına taşınarak enfeksiyonriskini artırması, anvilin yemek borusundaki anatomik darlıklardan geçişi esnasında delinme (perferasyon), yemek borusunda hasarlanma veya yemek borusunda mevcut olan anatomik darlıklara takılma riski bulunmasıdır. 
Bu çalışmada, yukarıda bahsedilen dezavantajları ortadan kaldırmak üzere anvil 2 ve daha çok sayıda birbirine paralel parçaya bölünerek kendi üzerinde katlanabilen bir mekanizma ile çapının 2/3 oranında azaltılması amaçlanmıştır. Kendi üzerine katlanabilen anvil sayesinde stapler kullanılarak yapılan anastomoz güvenliği artırılmış ve uygulanım açısından kolaylık sağlanmıştır. Bu kapsamda istendiği zaman açılıp-katlanabilen tipte sirküler staplerin prototip tasarımı, mekanik ve mekanizma analizleri, imalatı ve testleri yapılarak tez çalışması sonucunda ticarileştirilebilir bir prototip üretilmiştir.

Abstract:
The circular stapler consists of a main body and an anvil piece attached to the end of this body. These circular staplers that are available in the sector, allow fast and safe anastomosis. However, it remains limited, especially because of the difficulty in placing the anvil portion for use in laparoscopic surgery. Extensive enterostomy/gastrostomy for the placement of anvil is putting at risk the anastomosis security. The disadvantages of circular staples that limit the area of use for both open and closed (laparoscopic) surgeries: It is necessary to create a larger opening diameter of the anvil for placement of the anvil in the intestine or stomach lumen to be anastomosed, technical diffuculties of the closure of intestinal opening with purse string suture when the anvil is placed in intestine or stomach may be challenging both in open and laparoscopic surgery (Eg. placement to esophagus after total gastrectomy), and it causes the prolonged operative time, in cases where the anvil should be delivered to the anastomosis line by attaching it to the tip of a sonde (Esophageal surgery, obesity surgery), the microorganisms in the external environment and in the mouth may be transported to the anastomosis line to increase the risk of infection, an anvil had a risk of perforation during passage from anatomic narrowness in the esophagus, it can damage the esophagus or risk of hanging to anatomical narrowness.
In this study, we aimed to reduce by 2/3 of diameter of anvil with mechanism that can be folded by dividing into 2 or more pieces to overcome the disadvantages mentioned above. With anvil can be folded onto itself, the anastomosis security is improved in the anastomoses made using the stapler and the ease of implementation is provided. In this context, prototype design, mechanical and mechanism analysis, manufacturing and testing of circular staplers which can be opened and folded at any time are made and a commercializable prototype is produced as a result of the project.