TARIFNAME EKSTRÜZYON TABANLI VE TASINABILIR EL TIPI Üç BOYUTLU BIYOYAZICI TEKNIK ALAN Bulus; doku mühendisligi uygulamalarinda, yapay organ ve doku üretiminde, kas ve iskelet sistemi yaralanmalarinda, doku hasari durumlarinda, yanik tedavisinde, doku rejenerasyonunda, kontrollü salim sistemi ve üç boyutlu hücre kültürü uygulamalarinda ayrica kozmetik ve ilaç kesfi alanlarinda kullanilmak üzere tasarlanmis, ekstrüzyon tabanli ve tasinabilir el tipi üç boyutlu biyoyazici ile ÖNCEKI TEKNIK Mevcut durumda biyobaskida kullanilan yaygin çözüm üç boyutlu biyoyazicilardir. Bu tür sistemler, özellikle doku mühendisligi alaninda kullanilan ve dogal dokulari taklit edebilen biyo-mürekkep olarak ta bilinen biyomalzemeleri biriktirerek doku benzeri yapilarin olusturulmasiyla dogal dokularin taklit edilebilmesine olanak saglayan ileri teknolojik biyomedikal cihazlardir. Üç boyutlu biyoyazicilarda biyobasim yapilacak malzeme (biyomürekkep) kullanim alanina bagli olarak ilgili hücreler ile karistirilarak barrel (kartus) olarak adlandirilan aparata aktarilir ve üç boyutlu biyoyaziciya yerlestirilir. Üç eksende hareket eden motor baglantisi sayesinde, sisteme yüklenen çizim dosyasindaki seklin üretilmesi saglanir. Entegre isik kaynagi sayesinde biyobaskisi yapilan malzeme kürlenerek sertlestirilebilmektedir. Biyobaski; canli hücrelerin hassas konumlandirilmasiyla, karmasik biyolojik yapilarin (doku, organ) katman katman olusturulmasi olarak tanimlanabilmektedir. Biyolojik yapilar olusturulurken, hücrelerin islem sirasinda canliligini koruyabilmesi en önemli gereksinimdir. Vücudun çesitli bölgelerindeki dokuyu yeniden yapilandirmak için de üç boyutlu biyoyazicilar kullanilabilmektedir. Tip alaninda bu anlamda her geçen gün yeni uygulamalar gerçeklestirilmekte ve bu sistemlerin kullanim potansiyeli giderek artmaktadir. Tip alaninda gerçeklestirilen uygulama, öncelikle biyomalzeme ile doldurulmasi istenilen vücut bölgesinin üç boyutlu çiziminin yapilmasi ve çizim dosyasinin üç boyutlu biyoyaziciya yüklenerek üretimin gerçeklestirilmesiyle mümkün olabilmektedir. Sistem özellikleri, dogrudan vücut uygulamasina olanak saglamamaktadir. Üç boyutlu biyoyazicilarda biyobasim temelinde yatan prensip, üç boyutlu biyoyazici tipine bagli olarak mürekkep püskürtmeli yazici, lazer destekli yazici ve ekstrüzyon yazicilar olarak üç ana gruba ayrilmaktadir. Mürekkep püskürtmeli yazicilarda, yazdirma basligi elektrik ile isitilir ve hava basinci darbeleri üreterek biyomürekkebin damlasi saglanmaktadir. Ekstrüzyon temelli yazicilarda, gaz basincinin mekanik harekete çevrildigi pnömatik sistemler ya da mekanik sistemler kullanilmaktadir. Lazer destekli yazicilarda ise, emici yüzey üzerine odakli lazer kullanilarak puls olusturularak hücrelerin alt tarafta bulunan bir toplayici yüzeye dogru itilmesi saglanmaktadir. Her birinde basim mekanizmasi farkli fiziksel olgulara dayansa da, amaç aynidir. Bu tür sistemlerin kompleks sekillerin üretilmesine olanak saglamasi gibi önemli avantajlari olmasina ragmen; PC baglantisi ve çizim dosyasi ihtiyaci, profesyonel kullanici gereksinimi, yüksek maliyetler, boyut ve sistemin yapisi nedeniyle dogrudan insan vücuduna basim yapilamamasi gibi temel dezavantajlari mevcuttur. Yukarida belirtilen üç boyutlu biyoyazicilarin yani sira, önerilen bulusla benzer amaca hizmet eden, el ile tasinabilen üç boyutlu biyoyazici (biyokalem/biopen) üretimi konusunda alinan patentler de mevcuttur. Bu patentler ve teknik problemleri asagida sunulmustur. Önerilen biyokalem yapisi bir mahfaza, mahfaza içinde yer alan bir mürekkep kartusu, mürekkep kartusunun basucunda yer alan ve mürekkep kartusunun uç kisminda yer alan bir kalem ucu içeren mavi isinli fotokürleme sisteminden olusmaktadir. Bu sistemde yesil teknoloji olarak sunulan dalga boyu 465 nm ile 485 nm olan ve çok sayida LED'den olusan kürleme sistemi mevcuttur. Ekstrüzyon temelli bir sistem olup, mürekkep kartusu içinde yer alan ve mürekkep kartusunda ileri dogru kayabilen bir piston ve pistonu ileri hareket etmek üzere sürmek üzere yapilandirilmis bir kademeli motor içermektedir. lsitma/sogutma sistemi içermemesi ve farkli isik kaynaklarinin entegre edilip edilemedigi konusunda bilgi içermemesi dezavantaj olarak degerlendirilmektedir. Bulusumuz ise, tasarimsal farkliliklarin yaninda biyobasim için çok önemli olan isitma/sogutma sistemine ve farkli isik kaynaklarinin entegre edilebilecegi modüler bir yapiya sahiptir. U89731444BZ "Hand-held three-dimensiona/ drawing device" Önerilen yapi tasinabilir üç boyutlu bir yazici sistemidir. Biyobasim yapmamaktadir. Uç tarafinda bulunan isitma sistemi sayesinde termoplastik malzemeyi eriterek biriktirme yapmakta ve katman katman biriktirerek üç boyutlu yapi olusturmaktadir. Isim olarak benzerlik gösterse de, basim mekanizmasi farklidir. Eritme/biriktirme konsepti biyomalzemelerin basimi için hücre canliligini olumsuz etkilemesi nedeniyle kullanilmamaktadir. Burada, bir yazici kafasini bir biriktirme yüzeyi (örnegin, bir cilt yarasi, vb.) boyunca çevirerek yapilandirilmis biyomalzemelerin ve dokularin yerinde olusumunu saglayan biyoyazicilar açiklanmaktadir. Böyle bir cihazin elde tutulan bir konfigürasyonunda, hücre tasiyan biyopolimer solüsyonu, mikro-islenmis bir yazici kafasinin hareket ettirilmesiyle dagitilir ve sabit bir düz yüzey veya yara üzerine birakilir. Bu patentte hücrelerin uygun solüsyon içerisinde dogrudan yarali bölgeye basilmasina imkan veren tasinabilir üç boyutlu biyoyazici sistemi tanitilmistir. Bu sistemde; çoklu ekstrüzyon kanallarindan bahsedilmektedir ve es zamanli farkli solüsyonlarin basimina izin verir. Biyopolimer solüsyonu yazici kafasindan dagitildiginda ve hasarli bölgeye biriktiginde, biyopolimer solüsyon polimerize edilerek katilasir. Pihtilasma, iyonla indüklenen, pH ile indüklenen ve sicaklikla indüklenen katilasmanin yani sira enzimatik reaksiyonlar ve ultraviyole isigiyla indüklenen polimerizasyon ve bunlarin kombinasyonlari dâhil olmak üzere farkli mekanizmalar yoluyla katilasma gerçeklesebilir. Sistem üzerinde kürleme için isik kaynagi entegrasyonu bulunmamakla birlikte, ihtiyaç durumunda disaridan UV isigi verilebilecegi belirtilmektedir. Ayrica; biyoyazici çikisi bir genislige sahip lamel yapisindadir. Son olarak, isitma sogutma sistemi bulunmamaktadir. Tüm bu özelliklerden yola çikarak sistemin dezavantajlari asagida siralanmistir. - lsik entegrasyonu olmamasi kullanim sirasinda ikinci bir cihaza ihtiyaç duymasina yol açmaktadir. Ayrica UV isiginin kullanilabileceginin belirtilmis olmasi, özellikle son yillarda görünür isik ile kürleme prosesine olan ilgi dikkate alindiginda kullanim alanini sinirlamaktadir. - Fiber halinde degil de lamel (serit) yapisinda çikis vermesi, özellikle grift yapili yara bölgelerinin doldurulmasinda dezavantaj olusturmaktadir. Hâlbuki fiber geometrisindeki çikislar daha kolay ve geometriden bagimsiz olarak tüm bölgenin doldurulmasina imkân verecektir. - lsitma/sogutma sisteminin olmamasi, hücre içeren solüsyonlarin basiminda uygun sicaklik ortaminin saglanamamasi nedeniyle hücre ölümlerine neden olacak ve solüsyonun basilabilirligini olumsuz etkileyecektir. CA3050385A1 "Devices and methods for wound-conformal guidance of bioprinter printhead" Burada, yanik yaralanmasi olan bir hastalarda bir yazici kafasini bir çökelme yüzeyi boyunca çevirerek, yapilandirilmis düzlemsel biyomalzemelerin ve dokularin yerinde olusumunu saglayan bir alet açiklanmaktadir. Aletin elde tutulan düzenlemelerinde, hücre yüklü biyopolimer çözeltileri, hareketli bir mikrofabrik yazici kafasindan perfüze edilir ve sabit bir düzlemsel yüzey veya bir yara üzerine biriktirilir. Yazici kafasi bir tahrik mekanizmasi araciligiyla çevrilebilir. Yumusak deforme olabilen bir silindir, üzerinde dönerken derinin yarali bölgesinde daha fazla hasari azaltir ve yazici kafasinin takili oldugu bir yalpa mekanizmasi yarali doku ile temas halindedir ancak yazici kafasi doku ile temas halindeyken, alan üzerinde asiri baski uygulamaz. Sistem su bilesenlerden olusmaktadir: - Yüzeyin konturundan bagimsiz olarak birinci dizi yüzey ile fiziksel temas halinde olacak sekilde ekstrüzyon kanallar dizisi, - Operatör tarafindan etkinlestirildiginde biyomalzemenin önceden seçilmis bir V hizinda yüzey boyunca sürülmesini saglayan yumusak merdane Sistem üzerinde kürleme için isik kaynagi entegrasyonu bulunmamasi kullanim alanini kisitlamaktadir. Ayrica bir merdane dönüsüyle çikis aIinabiImekte ve yarali bölgeye merdanenin yumusak temasiyla sürülmesi söz konusudur. Temas ediyor olmasi aciya sebebiyet verebilecektir. Ayrica; merdane çikisi özellikle grift yapili yaralarin kapatilmasinda istenilen kapama oranini saglamayabilir. lsitma/sogutma düzeneginin olmamasi da uygulama kalitesinin ortam sicakligina göre degisebildigi uygulamalar için tekrarlanabilir sonuçlar alinmasina ve basim yapilacak solüsyonun reolojik davranislari degiseceginden basim kalitesinin olumsuz etkilenmesine ve eger hücre yüklü bir uygulamaysa hücre canliligina zarar vermesine neden olacaktir. gels for the treatment of musculoskeleta/ and skin disorders" Mevcut bulus, kas-iskelet sistemi ve cilt bozukluklarinin tedavisine yönelik tibbi cihazlarla ve daha özel olarak hastalarda kas-iskelet sistemi ve cilt bozukluklarinin tedavisini kolaylastirmak için yerinde yapi iskelesi olusturmak için biyo-yazicilari kullanan cihazlar, sistemler ve yöntemlerle ilgilidir. Yöntem, bir hidrojel formülasyonunun ekstrüde edilmesini ve yerinde kürlenmesini içerir. Biyomateryalleri sürekli olarak ekstrüde edebilen ekstrüzyon bazli bir cihazdir ve ekstrüde edilmis biyomürekkebin çapraz baglanmasi için entegre bir isik kaynagi içerir. Platform, VML yaralanmalari için jelatin metakriloil (GeIMA) gibi foto çapraz baglanabilir hidrojelleri aninda yerinde yazdirabilir. GeIMA, dogal iskelet kaslarinin hücre disi matrisini (ECM) yakindan taklit eden kolajen türevli bir biyomateryaldir. Burada entegre edilen isik kaynaginin UV oldugu belirtilmektedir. Ayrica muhafaza içerisine yerlestirilmis bir güç kaynagi içerdigi belirtilmektedir. Güç kaynaginin biyoyazici içerisine eklenmis olmasi, kablosuz bir sistem olmasi gibi avantaj saglarken, ilave agirlik getirmesi, takilan pillerin çevre dostu olmamasi, pil gücünün azalmasiyla birlikte benzer kalitede kürlenmenin gerçeklestirilememesi gibi dezavantajlar olusturmaktadir. Bu bulusta da isitma/sogutma tertibatindan bahsedilmemektedir ve ayrica görünür isik kaynaginin entegrasyonundan bahsedilmemektedir. Mevcut bulus, biyolojik olarak uyumlu malzemelerin eklemeli üretimi ile ilgilidir. Özellikle, cerrahi biyofabrikasyon için biyouyumlu malzemelerin elde tutulan üç boyutlu baskisi ile ilgilidir. Bu prototip sistemde, iki reaktif kabi (kök hücreleri ve biyomateryali) hidrojel olarak ayri ayri depolayan iki kartus bölmesi bulunur, reaktifleri üç boyutlu baskili titanyum ekstrüder memesinden çikarmak için mekanik bir ekstrüzyon sistemi kullanilir ve bir UV isik kaynagi kullanilir. Ekstrüzyondan hemen sonra hidrojelleri çapraz baglamak için kullanilir, böylece kök hücreleri kapsülleyen ve destekleyen stabil bir yapi olusturur. Reaktifin ekstrüzyonunu kontrol etmek için bir ayak pedali kullanilir ve ekstrüzyon hizi bir elektronik kontrol arayüzü kullanilarak kontrol edilir. Her ekstrüder dairesel bir enine kesite sahiptir ve kök hücreleri içeren bir çekirdek malzemesi ve çekirdek malzemeyi kapsülleyen ve destekleyen bir kabuk malzemesi ile es eksenli olarak düzenlenmistir. Bahsi geçen çalismanin dezavantajlari asagida siralanmistir. - Prototip cihazlarin güvenilirlik ve tutarlilik sorunlari vardir. Reaktifin viskozitesi ve dolayisiyla akis hizi sicakliktan kolayca etkilenir ve malzeme özellikleri karisim oranindan kolayca etkilenir. Bu durum ekstrüzyon hizinin siki kontrolünü gerektirir. - Prototip cihaz, ayak pedalina ve elektronik kontrol arayüzüne bir kablo ile bagli oldugu için sinirli hareket özgürlügüne sahiptir. - Meme, pahali ve seri üretime uygun olmayan 3D baskili titanyum bir Basvurusunu yaptigimiz bulus ise, alüminyum malzemeden yapilmistir. Bu malzeme seçimi, hem daha ucuz, islenmesi kolay hem de isi iletkenlik katsayisinin yüksek olmasi bakimindan avantaj saglamaktadir. Ayrica; sicakliktan etkilenen malzemelerdeki sorunun ilgili patent dokümaninda hiz kontrolüyle ayarlanabilecegi belirtilmektedir. Bu dolayli bir kontroldür ve sicaklik farkliliklarindan kaynakli akis davranislari tam anlamiyla bu sekilde control edilemez. Bulusumuzda ise isitma/sogutma özelligi sayesinde istenilen sabit sicaklikta basima izin veren bir tasarim mevcuttur. Diger taraftan, karisimin prototip içerisinde saglanmasi homojen olmayan kusurlarin ortaya çikmasina neden olabilecektir. Bulusumuzda ise karisim disarida gerçeklestirilerek tek kanalli bir piston yapisiyla ilgili bölgeye sicaklik kontrollü bir sekilde basim yapilabilmektedir. Bu durum, mekanizmayi kullanici dostu yapmakla birlikte karisim homojenizasyonu ile ilgili problemi ortadan kaldirmaktadir. Sonuç olarak mevcut teknikte var olan ve günümüzde kullanilmakta olan yapilanmalara ve uygulamalara ait eksikliklerin ve dezavantajlarin ortadan kaldirilmasina olan gereksinim, ilgili teknik alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmaktadir. BULUSUN TANIMI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar saglamak üzere gelistirilmis, ekstrüzyon tabanli ve tasinabilir el tipi üç boyutlu bir biyoyazici ile ilgilidir. Bulusumuza konu sistem sayesinde; PC baglantisi, çizim dosyasi ve profesyonel kullanici ihtiyaçlarini ortadan kaldirilmakta, tek el ile kolaylikla kullanilabilen, basim hizi ve isik kaynagi ihtiyaca göre degistirilebilen, basim sirasinda isitma ve sogutma seçenekleri sunabilen ve vücutta istenilen bölgeye dogrudan basim gerçeklestirebilen tasinabilir bir yapi elde edilmektedir. Bulus konusu tasinabilir üç boyutlu biyoyazici sistem, elektrik ile hareket edebilen hassas piston yapisi sayesinde biyomürekkep ve hücre karisimindan olusan biyomalzemenin yer aldigi kartusu (barrel) kontrollü olarak iterek biyomalzemenin istenilen bölgeye basilmasini saglamaktadir. Kontrol panelinden ayarlanabilen isitma ve sogutma seçenegi ile biyomalzemenin 20 ile 40 °C arasinda istenilen sicakliga getirilmesi saglanmakla birlikte, biyomalzeme sicakligi sisteme entegre sicaklik ölçer ile hassas olarak takip edilebilmektedir. lsik kaynagi modüler olarak tak-çikar mekanizmasina sahiptir ve bunlarla sinirli olmamak üzere görünür bölge LED'lerinden olusan 405nm veya 445nm isik kaynaklari ve 360nm UV isik kaynagiyla kolaylikla kullanici tarafindan entegre edilebilmektedir. lsik açma/kapama özelligi sayesinde istenmesi durumunda isik kaynagi kapatilarak basim gerçeklestirilmesi mümkün olmaktadir. Bulusumuzda yer alan lsitma/sogutma sisteminin mevcudiyeti, hücrelerin basim sirasinda fizyolojik sicakligi taklit edebilmesi açisindan yüksek hücre canliligi saglayabilecek ve özellikle vücuda dogrudan uygulanmasi durumunda tedavinin etkinligini arttirabilecektir. Biyomürekkeplerin basim özellikleri (reolojileri) çok düsük sicaklik farkliligindan etkilendiginden, sicaklik farkliliklari tekrarlanabilir verilerin eldesini zorlastirmakta ve yanlis yorumlamalarin yapilmasina neden olmaktadir. Sicaklik kontrolü saglanarak sabit sicakligin korunabilmesi optimizasyon sürecinde önemli avantajlar sunacak ve tekrarlanabilir sonuçlarin alinmasina katki sunacaktir. Bulusun PC baglantisi gerektirmemesi ve üç eksende hareket edebilen motora sahip olmasi sayesinde el ile kontrol edilebilen tasinabilir bir boyut elde edilmistir. Bulusa konu sistem, üretilen malzeme geometrisinin el hareketi ile kontrol edilebilmesi sayesinde, istenilen bir alana dogrudan basim yapabilme avantaji saglamaktadir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklamanin göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Yukarida kisaca özetlenen ve asagida daha detayli ele alinan bulusun uygulamalari, bulusun ekteki çizimlerde betimlenen örnek uygulamalarina basvurarak anlasilabilir. Ancak ekteki çizimlerin yalnizca bu bulusun tipik uygulamalarini betimledigini ve kapsamini sinirladiginin varsayilmayacagini belirtmek gerekir. Sekil-1: Bulus konusu ürüne ait temsili görünümdür. Sekil-2: Bulusta yer alan biyokalem gövdesine ve biyomürekkep kartusuna ait temsili görünümdür. Sekil-3: Bulusta yer alan elektrik kablolarina, sicak/soguk sivi giris/çikis hatlarina ve tüm bunlari saran tüp mahfazasina ait temsili görünümdür. REFERANS N UMARALARI 1. Biyokalem gövdesi 2. LCD ekran 3. Mikro lineer piston 4. Biyomürekkep kartusu 4.1. Sicak/soguk sivi girisi 4.2. Sicak/soguk sivi çikisi 4.3. Elektrik kablosu girisi . Itme butonu 6. Çekme butonu 7. Kizilötesi sensör 8. lsik kaynagi gövdesi 9. LED . Tüp mahfazasi .1. Elektrik kablolari .2. Sicak/soguk sivi giris hatti .3. Sicak/soguk sivi çikis hatti 11. Kontrol Ünitesi kutusu 12. Mikro Iineer itici sürücüsü 13. LED anahtari 14. lsitma kontroI butonu . Sogutma kontroI butonu 16. Güç anahtari BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bulusun bu detayli açiklamadaki tercih edilen alternatifleri, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirIayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulus; doku mühendisligi uygulamalarinda, yapay organ ve doku üretiminde, kas ve iskelet sistemi yaraIanmaIarinda, doku hasari durumlarinda, yanik tedavisinde, doku rejenerasyonunda, kontroIIü saIim sistemi ve üç boyutlu hücre kültürü uygulamalarinda ayrica kozmetik ve ilaç kesfi alanlarinda kullanilmak üzere tasarlanmis, ekstrüzyon tabanli ve tasinabilir eI tipi üç boyutlu biyoyazici ile Bulus konusu biyoyazici genel olarak; biyoyazicinin el ile tasinmasina imkân verecek ergonomiye sahip olan, yüksek isi iIetkenIigi saglamak üzere alüminyum aIasimdan üretiImis, uzun kullanim ömrü ve modern bir görünüm elde etmek üzere dis yüzeyi eIoksaI ve tasIama islemlerinden geçirilmis en az bir adet biyokaIem gövdesi (1), biyomürekkep soIüsyonunun içerisine konuldugu ve sicak/soguk sivi girisi (4.1), sicak/soguk sivi çikisi (4.2) ve elektrik kablosu girisi (4.3) barindiran en az bir adet biyomürekkep kartusu (4), biyomürekkep kartusu (4) içerisinde yer alan biyomürekkebin sicakIik bilgisinin ayrica biyomürekkebin mikro lineer pistona (3) uyguladigi basinç bilgisinin gösterilmesini saglamak üzere en az bir adet LCD ekran (2), biyomürekkep kartusunun (4) arka tipasini iIeriye dogru iterek biyomürekkep kartusu (4) içerisinde yer alan biyomürekkep solüsyonunun biyomürekkep kartusu (4) ucundan disariya çikmasini saglamak üzere en az bir adet mikro lineer piston (3), biyobasim yapilacagi zaman mikro lineer pistonun (3) ileriye dogru hareket etmesini ve böylece biyomürekkep kartusu (4) içerisinde yer alan biyomürekkep solüsyonunun biyomürekkep kartusu (4) ucundan disariya çikmasini saglamak üzere en az bir adet itme butonu (5), biyobasim islemi tamamlandiktan sonra mikro lineer pistonun (3) geri çekilmesini ve biyomürekkep kartusunun (4) çikarilmasini saglamak üzere en az bir adet çekme butonu (6), biyomürekkep kartusu (4) içerisindeki biyomürekkep solüsyonu sicakliginin gerçek zamanli olarak ölçülmesini saglamak üzere isik kaynagi gövdesine (8) entegre halde bulunan en az bir adet kizilötesi sensör (7), içerisinde LED'lerden (9) olusan isik kaynaklarinin yer aldigi ve biyokalem gövdesine (1) entegre halde bulunan, farkli dalga boylarinda isik kullanilmak istendiginde biyokalem gövdesinden (1) ayrilarak degistirilebilen en az bir adet isik kaynagi gövdesi (8), biyobasim esnasinda basilan üç boyutlu yapinin es zamanli olarak kürlenmesini saglamak üzere LED'ler (9), mikro lineer piston (3) ve LED'ler (9) için gerekli olan elektrik enerjisinin iletilmesini saglayan elektrik kablolarini (10.1) ayrica biyomürekkep kartusunun (4) isitilmasi ve sogutulmasi amaciyla kullanilan isitma/sogutma ünitesindeki kapali devre suyun iletilmesini saglayan sicak/soguk sivi giris hattini (10.2) ve sicak/soguk sivi çikis hattini (10.3) barindiran en az bir adet tüp mahfazasi (10), mikro lineer piston (3) hizi için gerekli olan voltaj ayarlamasini saglamak, LED'ler (9) için uygun olan voltaj seviyesinin ayarlanmasini saglamak, isitma ve sogutma ünitesini barindirmak üzere en az bir adet kontrol ünitesi kutusu (11), mikro lineer pistonun (3) hareket hizini ayarlamak ve bu sayede farkli karakteristiklere sahip olan biyomürekkep solüsyonlarinin basim optimizasyonu saglamak üzere kontrol ünitesi kutusu (11) üzerine konumlandirilmis en az bir adet mikro lineer piston sürücüsü (12), LED'lerin (9) aktif veya pasif hale getirilmesini saglamak amaciyla kontrol ünitesi kutusu (11) üzerine konumlandirilmis en az bir adet LED anahtari (13), biyobasim yapilacak olan sicakligin ortam sicakligindan yüksek olmasi durumunda sicakligi istenen seviyeye çikarmak üzere kontrol ünitesi kutusu (11) üzerine konumlandirilmis en az bir adet isitma kontrol butonu (14), biyobasim yapilacak olan sicakligin ortam sicakligindan düsük olmasi durumunda sicakligi istenen seviyeye düsürmek üzere kontrol ünitesi kutusu (11) üzerine konumlandirilmis en az bir adet sogutma kontrol butonu (15), sistemin tümüne elektrik gitmesini veya gücün kesilmesini saglamak üzere kontrol ünitesi kutusu (11) üzerine konumlandirilmis en az bir adet güç anahtari (16) içermektedir. Bulusumuzda, biyomürekkep kartusu (4) içerisindeki biyomürekkep solüsyonunun mikro lineer pistona (3) uyguladigi basinç, mikro lineer piston (3) hareketindeki zorlanma ve mikro lineer pistonun (3) çektigi akim degerindeki degisim üzerinden ve bir algoritmik yazilim ile hesaplanmaktadir. Biyomürekkep kartusunun (4) yerlestirilebilmesi için mikro lineer pistonun (3) çekme butonu (6) vasitasiyla geri çekilmesi gerekmektedir. Mikro lineer piston (3) için ileriye veya geriye sürekli bir hareket saglanmak isteniyorsa itme veya çekme butonlari (5, 6) basili halde tutulmaktadir. sahip olup farkli dalga boylarina sahip olan LED'ler (9) ile degistirilebilmektedir. Bulus bünyesinde yer alan kontrol ünitesi kutusu (11) sehir sebekesinden gelen elektrigi ikiye ayirmakta ve bunlardan bir tanesi mikro lineer piston (3) için diger ise LED'ler (9) için kullanilmaktadir. Ayrica isitma ve sogutma üniteleri de kontrol ünitesi kutusu (11) içerisinde yer almaktadir. Mikro lineer piston (3) için gerekli olan elektrik enerjisi 220V'tan 12V'a dönüstürülmektedir. Mikro lineer pistonun (3) hareket hizi degistirilmek istendiginde voltaj seviyesi OV ila 12V arasinda degistirilmektedir. Bulusta kullanilan mevcut mikro lineer piston (3) hareket hizi 0- 5mm/s olup daha genis aralikta çalisabilecek hale dönüstürülebilmektedir. Bulus ile önerilen biyokalem yapisi; isitma/sogutma sistemi, kizilötesi sensör (7), LCD ekran (2) ve basinç ölçümü gibi özellikler olmadan da oda sicakliginda biyobasim yapmaya uygundur. TR TR TR TR TR