Kanser Uygulamaları İçin NiTi Destekli Mikrodalga Ablasyon Sistem Tasarımı


Murat C.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Eylül 2021
  • Bitiş Tarihi: Eylül 2023

Proje Özeti

Kanser karmaşık ve farklı şekillerde gelişen kontrolsüz hücre çoğalması ile karakterize günümüzün en önemli problemlerinden biridir [1]. Kanser hücresinin dolaşım veya lenf sistemine yayılması ile metastaz olarak adlandırılan olay meydana gelmektedir [2]. Metastaz yapabilecek kadar yetenekli olan kanser hücreleri tedavi açısından en sorunlu hücrelerdir [3]. Tedavinin amacı hücre çoğalmasının durdurulması, göç etmenin engellenmesi ve bu hücrelerin öldürülmesi esasına dayanmaktadır [4]. Klasik klinik tedavilerin önemli bir problem, yüksek ilaç dozlara çıkma ve sağlıklı hücrelere zarar verme durumudur [5]. Reseptör negatif meme kanseri agresif ve metastazik bir kanser olarak yer almakta ve deneysel olarak 4T1 hücreleri ile BALB/C farelerde taklit edilebilmektedir [6]. Klasik tedavide kanser hücrelerinin etkinliğini azaltmak için kullanılan ilaçlara olan direncin gelişmesiyle ve özellikle metastatik oluşumlar nedeniyle başarı sağlanamamaktadır [7]. Bu nedenle klasik tedaviye destek verecek, ilaç dozunu azaltacak ve normal hücrelerin daha az zarar görmesini sağlayacak yöntemler geliştirilmesine ihtiyaç duyulmuştur.

   Elektromanyetik alanlar, biyoloji ve tıpta uyarıcı ve tedavi edici olarak önemli bir role sahiptir. Son zamanlarda keşfedilen yöntemlerden mikrodalga ablasyon sistemi kanser tedavisi için umut veren bir teknolojidir [8]. Mikrodalga ablasyon 2.45 GHz frekansındaki mikrodalga yayılım gücünün tümörlü hücreleri yaklaşık 60 °C’ye ısıtıp öldürmesini sağlamasına dayanmaktadır [9]. Konvansiyonel ısıtma sistemleri temel olarak ısının dış bir ısı kaynağından ısı uygulanacak olan bölgeye nüfus ederek istenmeyen bir biçimde geniş bir alana yayılmasına sebep olurken mikrodalga ısıtma sisteminde ısı istenilen bölgeye odaklanabilmektedir. [10]. Son yıllarda vücut içinde sorunlu bölgeye yerleştirilen biyo-uyumlu antenlerin, istenmeyen ve kontrolsüz şekilde çoğalan bu kanser hücrelerinin ortadan kaldırılması üzerindeki etkileri çalışılmaktadır. Kanser tedavi süreci, tüm dünyada büyük bir maliyete sebep olan önemli bir sağlık sorunudur. Metastatik kanserlerde tedavi uygulamalarında tasarlanacak darbeli üreteçler ve anten-aplikatörler; vücuda yerleştirilebilir medikal cihazları, haberleşme ve görüntüleme uygulamalarını; kanser, kalp anormallikleri ve hipoterminin tedavisi için ısıtma uygulamalarını; ağrının azalması, RF güvenlik değerlendirmesi için alanların ölçümü uygulamalarını kapsar. Bu projede, mikrodalga ablasyon (MDA) sistemi ve insan vücudu etrafında mevzuat ve yönergelere uygun olarak yaygın bir şekilde kullanılan antenler ve kullanım alanları tanımlanacaktır.