Ahmet Rıfat Görgün

Bu çalışmada, WLAN ve WiMAX uygulamaları için elektriksel olarak frekansı ayarlanabilir yeni bir düzlemsel evrilmiş-F anten (DEFA) tasarımı önerilmektedir. 30 × 25 × 10 mm3 boyutlarındaki antenin ana radyatörü simetrik olmayan kıvrımlı şerit elemanlarından oluşmakta ve frekans cevabı bu elemanlar arasında optimum konumda kullanılan bir PIN diyotu aracılığıyla dinamik olarak ayarlanabilmektedir. Sayısal tasarımı Ansoft-HFSS ve CST Microwave Studio benzetim yazılımları aracılığıyla gerçekleştirilen antenin prototip üretimi de gerçeklenerek, diyotun açık/kapalı durumları için geri dönüş kaybı ölçümleri alınmıştır. Önerilen anten diyotun kesim durumunda WiMAX bandında tek bent rezonans gösterirken, iletim durumunda 2.4 ve 5.2 GHz WLAN bantlarında rezonansa gelmektedir. Ayrıca E ve H-düzlemleri için ilgili frekans bantlarında oldukça düzgün ışıma karakteristikleri sergileyen antenin mutlak kazanç değerleri 2-4 dBi arasındadır.

Although the most preferred treatment methods in cancer treatment are still surgery and chemotherapy, microwave ablation, one of the minimally invasive thermal ablation techniques, is increasingly used in the clinic for patients who cannot afford the risks of these treatment methods. In this study, microwave ablation with a new NiTi ring antenna was performed on a freshly slaughtered beef liver as an Ex Vivo application. Design and optimization was carried out in the CST Microwave studio. Ex Vivo MWA application was carried out at 2.45 GHz, using 50 W microwave power for 5 minutes. The lowest width of the ablation zone formed along the x-axis was 14.58 mm, the highest width was 28.61 mm, the length of the ablation area along the y-axis was 58.032 mm, and the area of the ablation zone was approximately 5.44 cm2. These results show that the proposed NiTi ring antenna has the ability to achieve a sufficient thermal lesion in terms of ablation zone dimensions.

Mikrodalga ablasyonu (MDA) kanserli dokuları mikrodalga enerjisini kullanarak yok etme tekniği olarak bilinmektedir. İmplant antenler mikrodalga ablasyonu (MDA) için uygun antenler olup, küçük yapıları ve düşük maliyetleri ile tercih edilmektedir. Kanserli dokunun gelişimini etkin bir şekilde baskılayabilmek için, özgül soğrulma oranı (ÖSO) ve sıcaklık dağılımı kontrol edilebilen bu tip antenler değişik frekans ve güçlerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada mikrodalga tümör ablasyonu için CST Studio ile tasarlanan ve 2.41 GHz de rezonans durumunda olan hüzme yönlülüğü yüksek kompakt anten ve 2.46 GHz’ de rezonans durumunda olan kompakt çok bandlı düzlemsel anten kullanıldı. Bu radyatör tip antenler 2.45 GHz’ de tümörlü doku karşısına yerleştirilerek simule edildi. Hüzme yönlülüğü yüksek kompak anten için 2.41 GHz de yaptığı ışıma sonucunda maksimum SAR değeri 8.53 W/kg SAR/10g olarak elde edildi ve ısı akışı 1 W için sıcaklık aralığı 37 –48℃ olarak elde edildi. Kompakt çok bandlı düzlemsel anten için 2.45 GHz de yaptığı ışıma sonucunda maksimum SAR değeri 22.5 W/kg SAR/10g olarak elde edildi ve ısı akışı 1 W için sıcaklık aralığı 36 –41℃ olarak elde edildi. Antenlerin analizi ile ilgili olarak Geri dönüş kaybı (S11), elektrik alan, yönlendiricilik ve SAR değerleri ile simulasyonda mikrodalga gücünün uygulanmasıyla bir eğri buyunca elde edilen sıcaklık – uzaklık grafikleri simulasyon sonucu olarak rapor edilmiş ve sonuçlar yorumlanmıştır. Elde edilen simulasyon sonuçlarına göre her iki anteninde mikrodalga ablasyonunda kullanılabileceğine dair sonuçlar elde edilmiştir.