Yeni nesil termoplastik masterbatchlerden hidrosefali şantlarının üretilmesi ve 3D tasarımı
Manufacturing and 3D design of hydrocephalis shunts from new generation thermoplastic masterbatch
Yazar: GÖZDE ÖZLEM KINOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. GÖKHAN CEYHAN
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Bor nitrür = Boron nitride ; Hidrosefali = Hydrocephalus ; Politetraflüoroetilen = Polytetrafluoroethylene ; Üç boyutlu tasarım = Three dimensional design ; İn vitro = In vitro

Özet:
Hidrosefali, özellikle çocukluk yaş grubunun (0-5 yaş) önemli bir hastalığıdır. Kelime, Türkçe'ye "sulu beyin" olarak çevirilebilir ve beyin içerisinde meydana gelen su birikmesini tanımlar. Ancak burada gözlenen beyin ödemi değildir ve biriken sıvı beyin omurilik sıvısı (BOS)dır.  Günümüzde kabul görmüş tek tedavisi şant ismi verilen, silikon bir borudan ibaret bir cihazın bir ucunun beyindeki bu boşluğa diğer ucunun ise cilt altından ilerletilerek karın boşluğuna yerleştirilmesidir. Çalıştığı sürece hayat kurtarıcı olsa da tıkanma oranı kabul edilebilir sınırların üzerindedir. Şant tıkanmasının en önemli nedeninin hücrelerin tutunması olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada hBN ile PTFE'nin sekiz farklı yüzdedeki karışımı ile potansiyel materyallerin üretilmesi, üretilen materyallerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine ilişkin testlerin yapılması, üretilen malzemenin hücre tutunmasında bir engelleme/yavaşlatma sağlayıp sağlamadığının kullanılan üç hücre hattıyla ortaya konulması ve yeni nesil şantların 3D tasarımı yapılması kapsamında bir çalışma yapılmıştır. Bunun için; hegzagonal bor nitrür (hBN) ve politetrafloretilenin (PTFE) farklı oranlarda karıştırılmasından elde edilen 9 adet ürün, hücre kültürü kaplarına uygun bir şekilde kesilerek ve insan glioblastoma hücre hattı YKG-1, sağlıklı insan hücre hattı HUVEC ve koyun SCP hücrelerinin yeniden yapılan bu malzemeler üstüne ekilerek, hücrelerin tutunma ve çoğalma kabiliyetleri incelenmiştir. Yapılan hücre kültürü çalışmaları sonucunda çalışma kapsamında üretilen farklı oranlardaki katkılı malzemelerin hücrelerin tutunma eğilimini azalttığı görülmüştür. Ayrıca yeni nesil şant tasarımlarına farklı bir bakış açısı getirmek için tez kapsamında yeni bir şant katareri tasarlanmıştır.

Abstract:
Hydrocephalus is an important disease of the childhood age group (0-5 years). The word can be translated into Turkish as "watery brain" and describes the accumulation of water that occurs in the brain. However, what is observed here is not cerebral edema, and the accumulated fluid is cerebrospinal fluid (CSF). The only accepted treatment today is the insertion of one end of a device called a shunt, consisting of a silicone tube, into this space in the brain, and the other end under the skin and into the abdominal cavity. Although it is life-saving as long as it works, the occlusion rate is above acceptable limits. The most important cause of shunt obstruction is thought to be the attachment of cells. In this study, within the scope of producing potential materials with the mixture of hBN and PTFE in eight different percentages, testing the physical and chemical properties of the produced materials, determining whether the produced material provides an inhibition / slowdown in cell adhesion with the three cell lines used, and 3D design of new generation shunts. a study has been done. For this; 9 products obtained by mixing hexagonal boron nitride (hBN) and polytetrafluoroethylene (PTFE) at different ratios were cut into cell culture dishes and reconstituted human glioblastoma cell line YKG-1, healthy human cell line HUVEC and sheep SCP cells on these reconstituted materials. The ability of cells to adhere and proliferate was examined. As a result of the cell culture studies, it was seen that the doped materials produced in the scope of the study at different rates reduced the adhesion tendency of the cells. In addition, a new shunt train was designed within the scope of the thesis in order to bring a different perspective to new generation shunt designs.