Skip to main content
SUPERVISOR
Dariush Semnani,Hossein Hasani
داریوش سمنانی (استاد راهنما) حسین حسنی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Seyed Majid Shokrani
سیدمجید شکرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Optimizing the mechanical and surface properties of polyurethane nanofibrous endoprosthesis coated by polyterafluoroethylene for common bile duct
Over the last several decades, an increase in longevity and life expectancy has raised the average age of the world’s population. This worldwide increase in the average age of the population has, in turn, led to a rapidly increasing number of surgical procedures involving prosthesis implantation. This has resulted in an urgent need for improved biomaterials and processing technologies for implants, more so for orthopaedic and dental applications. The gallbladder is an organ that sits just beneath the right lobe of the liver. Bile, which is a fluid produced by the liver and aids the digestion of food is released into the small intestine through the common bile duct. Biliary system disorders affect millions of people each year. A variety of diseases (tumor, cancer, inflammation and obstruction) can affect the bile ducts. Reconstruction of the common bile duct is one of the most common challenges for hepatobiliary surgeons to repair bile duct injury or defect. In this study, after reviewing the steps taken for selection of methods and production processes based on research and past experience, samples of prosthetic bile ducts were produced by polyurethane electrospinning. These samples were produced under 0.205 and 0.17 ml per hour feed rate, 4.7 and 4.1 kV applied voltage and 40 and 60 RPM rotational speed. After that variety of tests undertaken on the prosthesis including morphological properties, mechanical properties, degradation and water absorption properties, was performed and compliance of the prosthesis was determined and the results of the tests were analyzed. In order to achieve optimum sample, the results obtained with the corresponding properties of human bile ducts were compared and the best sample made ??of polyurethane was chosen. In order to improve surface properties, a thin layer polytetrafluoroethylene polymer was covered on the inner surface of the prosthesis by electrospinning method. Also, by analysis of results of morphological properties, a good sample of polytetrafluoroethylene was obtained and by FTIR the optimum conditions for the removal of the fiberizing polymer, was determined to be 400 ° C for 3 minutes. Finally, first for the inner layer, electrospinning of polytetrafluoroethylene was performed and heated. For the exterior layer and the main body of the prosthesis, polyurethane was covered o polytetrafluoroethylene heated sample with 0.205 ml per hour feed rate, applied voltage of 4.7 kV and 60 RPM roller rotation speed electrospinning condition and the final prosthesis sample was obtained. The compliance property of the sample was very close to the natural organ in the human body. Keywords: Common bile duct; Electrospinning; Polyurethane nanofiber; Polytetrafluoroethylene nanofiber;
در طی دهه های اخیر، افزایش طول عمر و امید به زندگی، متوسط سن جمعیت جهان را افزایش داده است. این افزایش در متوسط سن جمعیت در سراسر جهان، به نوبه خود، منجر به افزایش سریعی در تعداد اعمال جراحی شامل کاشت اعضای مصنوعی می‌شود. این پدیده منجر به یک نیاز ضروری برای بهبود مواد زیستی و فن آوری پردازش برای ایمپلنت‌ها، وسایل ارتوپدی و کاربردهای دندان‌پزشکی می‌شود. کیسه صفرا در زیر کبد و چسبیده به آن در طرف راست و بالای شکم قرار گرفته است. صفرا که در کبد ساخته شده و در هضم غذا نقش مهمی به عهده دارد توسط مجرای اصلی صفرا یا کلدوک، وارد قسمت اول روده باریک می شود. اختلالات سیستم صفراوی هر ساله میلیون‌ها نفر را مبتلا می کند. انواع بیماری ( تومور، سرطان، التهاب و انسداد) می توانید مجاری صفراوی را تحت تاثیر قرار دهد. بازسازی مجرای صفراوی یکی از رایج ترین چالش‌های جراحان کبد برای بر طرف نمودن آسیب یا نقص مجرای صفراوی است. در این پژوهش ابتدا پس از بررسی مراحل طی شده جهت انتخاب روش و فرآیند تولید بر اساس پژوهش‌های انجام شده و تجربیات گذشته، نمونه‌هایی از پروتز مجاری مشترک صفراوی با استفاده از روش الکتروریسی پلی‌یورتان تولید گردید. در این نمونه‌ها نرخ تغذیه 205/0 و 17/0 میلی لیتر بر ساعت، ولتاژ اعمالی 1/7 و 4/7 کیلو ولت و سرعت دورانی غلتک جمع آوری نانو الیاف 40 و 60 دور بر دقیقه بوده است. پس از آن با انجام انواع آزمایش‌های صورت گرفته بر روی پروتز شامل خواص ساختاری، خواص مکانیکی، تخریب و درصد جذب آب پذیری پروتز و در نهایت خاصیت انطباق پذیری تعیین گردیده و نتایج آزمایشات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به منظور دستیابی به نمونه بهینه، نتایج به دست آمده با خواص متناظر مجاری مشترک صفراوی بدن انسان مقایسه شده و نمونه بهینه از جنس پلی‌یورتان برای تولید انتخاب گردید. به منظور بهبود خواص سطحی، لایه‌ای نازک از پلی تترا فلوئورو اتیلن به کمک پلیمر واسطه بر روی سطح داخلی پروتز توسط روش الکتروریسی پوشش داده شد. همچنین با تحلیل نتایج آزمایشات خواص ساختاری، نمونه مناسب جهت الکتروریسی پلی تترا فلوئورو اتیلن بدست آمده و با بررسی طیف تبدیل فوریه مادون قرمز، شرایط بهینه تکمیل آن جهت حذف پلیمر واسطه، به صورت 400 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه تعیین شد. در نهایت ابتدا برای سطح داخلی، الکتروریسی پلی تترا فلوئورواتیلن انجام و تکمیل حرارتی صورت گرفت. برای سطح بیرونی و بدنه اصلی پروتز، بر روی نمونه تکمیل حرارتی شده ی پلی تترا فلوئورو اتیلن، پلی‌یورتان با نرخ تغذیه 205/0 میلی لیتر بر ساعت، ولتاژ اعمالی 4/7 کیلو ولت و سرعت دورانی غلتک جمع آوری نانو الیاف 60 دور بر دقیقه الکتروریسی گردید و نمونه پروتز نهایی به دست آمد. این نمونه دارای خاصیت انطباق پذیری بسیار نزدیکی نسبت به عضو طبیعی در بدن انسان می‌باشد کلمات کلیدی : مجاری مشترک صفراوی، الکتروریسی، نانو الیاف پلی‌یورتان، نانو الیاف پلی تترا فلوئورو اتیلن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی