Publication: Elektrospinning yöntemiyle üretilmiş farklı çaplardaki yapay damarların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Loading...
Files
Date
2021-12-01
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Bu çalışmada, PLA ve PCL polimeri kullanılarak, geniş malzeme seçenekleri ve üretim parametrelerinde esneklik sunularak
damar imalatı yapılmıştır. Farklı kalınlıklarda tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiş olan damarın mekanik özellikleri incelenmiş
ve sonuçları değerlendirilmiştir. Dönen farklı çaplardaki (2 mm, 3 mm, 4 mm ve 5 mm) kollektörlerin üzerinde, farklı
konsantrasyonlardaki PLA ve PCL polimerleriyle, elektro-eğirme yöntemi kullanılarak morfolojik ve mekanik olarak bir kan
damarına benzeyen iskele mimarisi geliştirilmiştir. Bu iskeleler oluşturulurken, spinleme parametreleri (uygulanan voltaj, akış
hızı, kollektörün dönüş hızı, uç ile kolektör arası mesafe) değiştirilerek baloncuksuz optimum yüzeye ulaşılması amaçlanmıştır.
Elde edilmiş ve optimizasyonu yapılmış boru iskelelerinin, Scanning Electron Microscopy (Taramalı Elektron
Mikroskobu)(SEM), Fourier Transform Infrared Spektrofotometre (Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektrofotometresi) (FTIR)
ve çekme testi yardımıyla morfolojik, kimyasal ve mekanik özellikleri tespit edilmiş olup, hangi solüsyon konsantrasyonun
kullanılması gerektiği belirlenmiştir. Yapılan testler sonucunda %8 PLA ve %10’luk PCL konsantrasyonunun uygun değer
olduğu görülmüştür. Ayrıca eğirme parametrelerine baktığımızda her ikisinin de uygun değer çözeltileri için uç ile kolektör
arası mesafe 20 cm, uygulanan voltaj 20 kV ve akış hızı için 1,5 ml/h uygun bulunmuştur. Kolektörlerin çaplarına göre dönme
hızları ise 2 mm için 70 rpm, 3 mm çap için 60 rpm, 4 ve 5 mm çaplarındaki kolektörler için ise 50 rpm döndürme hızlarının
optimum olduğu görülmüştür.
In this study, the design and production of vessel manufacturing at different thicknesses using PLA and PCL polymers and optimum mechanical properties for the system were investigated. Scaffolding architecture, which morphologically and mechanically resembles a blood vessel, has been developed by electrospinning with different concentrations of PLA and PCL polymers on rotating collectors of different diameters (2 mm, 3 mm, 4 mm and 5 mm). While making these scaffoldings, it was aimed to reach the optimum surface without bubble by changing the spin parameters (applied current, flow rate, rotation speed of collector, distance between tip and collector). The morphological, chemical and mechanical properties of the optimized tube scaffoldings were determined by Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectrophotometry and tensile tests and the solution concentration was determined. As a result of the tests, 8% PLA and 10% PCL concentration were found to be optimum. When we look at the Spinning parameters, the distance between the tip and the collector is about 20 cm, the applied voltage is 20 kV, and the flow rate is 1.5 ml/h for optimum solutions for both. According to the diameters of the collectors, rotation speeds of 70 rpm for 2 mm, 60 rpm for 3 mm diameter, and 50 rpm for 4 and 5 mm diameter collectors were found to be optimum.
In this study, the design and production of vessel manufacturing at different thicknesses using PLA and PCL polymers and optimum mechanical properties for the system were investigated. Scaffolding architecture, which morphologically and mechanically resembles a blood vessel, has been developed by electrospinning with different concentrations of PLA and PCL polymers on rotating collectors of different diameters (2 mm, 3 mm, 4 mm and 5 mm). While making these scaffoldings, it was aimed to reach the optimum surface without bubble by changing the spin parameters (applied current, flow rate, rotation speed of collector, distance between tip and collector). The morphological, chemical and mechanical properties of the optimized tube scaffoldings were determined by Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectrophotometry and tensile tests and the solution concentration was determined. As a result of the tests, 8% PLA and 10% PCL concentration were found to be optimum. When we look at the Spinning parameters, the distance between the tip and the collector is about 20 cm, the applied voltage is 20 kV, and the flow rate is 1.5 ml/h for optimum solutions for both. According to the diameters of the collectors, rotation speeds of 70 rpm for 2 mm, 60 rpm for 3 mm diameter, and 50 rpm for 4 and 5 mm diameter collectors were found to be optimum.
Description
Keywords
Elektro-Eğirme, Yapay Damar, Doku Mühendisliği, Polimer Bilimi., Electrospinning, Artificial Vein, Tissue Engineering, Polymer Science.
Citation
İNAN A. T. , ŞEKER M. M. , "Elektrospinning Yöntemiyle Üretilmiş Farklı Çaplardaki Yapay Damarların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi", International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, cilt.33, 2021