MRG için MEMS tümleşik kateter takip sistemi ve yarık halka çınlayıcı temelli glukoz sensörü biyouygulamaları

Bu calışma iki rezonatör biyouygulamasının tasarım, uygulama ve karakterizasyonundan oluşmaktadır. Tezin birinci kısım manyetik rezonans görüntüleme (MRG)'de kateter takibi için kullanılacak olan iki farklı jenerasyonda nikel elektrokaplı mikroelektromekanik sistem (MEMS) rezonatörlerin üretimi ve karakterizasyonu hakkındadır. MRG insan sağlığı açısından güvenli olması ve yüksek kontrastı sebebiyle tıpta çokça kullanılan bir görüntüleme tekniğidir. MRG içerisinde kateter ucunu takip etmenin çeşitli yöntemleri vardır; ancak bu yöntemlerin coğu güç ve veri iletimi için ısınmaya yol açan elektriksel ara bağlantılar kullanmaktadır. Bu ısınma problemini optik güç iletimi ve optik data okunmasını mümkün kılan yeni sistemle aşmak mümkündür. Bu sistemde, bir bütünleyici metal oksit yarıiletken tümleşik çipe (CMOS IC) entegre edilen MEMS cihazlar lazer Doppler titreşim ölçeri (LDV) ile optik data okumayı mümkün kılmaktadır. MEMS rezonatör nesillerinin ikisi de düşük yapısal gerilim sağlayan elektrokaplama ile üretilmişti. Tezin ikinci kısmında biyosensör alanına görece yeni olan yarık halka çınlayıcılar (YHÇ) çalışıldı. 2 GHz rezonans frekansına eşlenmiş YHÇ yapıları modellendi, üretildi, karakterize edildi ve ardından glucose algılamada kullanıldı. Glukozun glukoz oksidaz (GOx) enzimi ile reaksiyonunun çözelti örneğinin elektromanyetik özelliklerini değiştirir. Bu özellikten faydalanarak reaksiyon süresinin, örneğin yoğunluğunun, pozisyonunun ve hacminin YHÇ'nin rezonans karakteristikleri üzerindeki etkisi çalışıldı.