Design and Realization of a Novel Programmable Tobacco Smoking Simulator

Mustafa İstanbullu; Abdurrahman Özgür Polat; Koray Soygun

Makale detayları

Design and Realization of a Novel Programmable Tobacco Smoking Simulator

Yazarlar:

Mustafa İstanbullu | Abdurrahman Özgür Polat | Koray Soygun

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Elektronik Tasarım Otomosyonu

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 4, pp.961-968

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2024

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001335474

pISSN:

2757-9255

Anahtar kelimeler:

Özet:

 Cigarette smoke significantly impacts teeth and dental composites, making smoking simulators vital for studying discoloration, staining, surface roughness, and topography. Conventional simulators face challenges such as incomplete process simulation, inadequate smoke exposure unit design, and improper specimen positioning. This study presents a novel, accurate, and automatic tobacco smoking simulator addressing these issues. The simulator includes a life-sized artificial mouth unit, 3D-printed jaw models for natural dental sample positioning, a vacuum system to simulate positivenegative pressure, and a reprogrammable microcontroller for customizable smoking profiles. Tested with 140 cigarettes over 14 days, the system effectively demonstrated color changes in dental materials. Adjustable parameters such as puff volume, inhalationexhalation time, smoke density, and smoking speed allow replication of low, moderate, and high-intensity smoking profiles. Portable, low-cost, and versatile, the simulator provides a robust solution for research and education, enabling investigations into the effects of smoke on teeth and dental materials under realistic conditions.

 Cigarette smoke significantly impacts teeth and dental composites, making smoking simulators vital for studying discoloration, staining, surface roughness, and topography. Conventional simulators face challenges such as incomplete process simulation, inadequate smoke exposure unit design, and improper specimen positioning. This study presents a novel, accurate, and automatic tobacco smoking simulator addressing these issues. The simulator includes a life-sized artificial mouth unit, 3D-printed jaw models for natural dental sample positioning, a vacuum system to simulate positivenegative pressure, and a reprogrammable microcontroller for customizable smoking profiles. Tested with 140 cigarettes over 14 days, the system effectively demonstrated color changes in dental materials. Adjustable parameters such as puff volume, inhalationexhalation time, smoke density, and smoking speed allow replication of low, moderate, and high-intensity smoking profiles. Portable, low-cost, and versatile, the simulator provides a robust solution for research and education, enabling investigations into the effects of smoke on teeth and dental materials under realistic conditions.

 Cigarette smoke significantly impacts teeth and dental composites, making smoking simulators vital for studying discoloration, staining, surface roughness, and topography. Conventional simulators face challenges such as incomplete process simulation, inadequate smoke exposure unit design, and improper specimen positioning. This study presents a novel, accurate, and automatic tobacco smoking simulator addressing these issues. The simulator includes a life-sized artificial mouth unit, 3D-printed jaw models for natural dental sample positioning, a vacuum system to simulate positivenegative pressure, and a reprogrammable microcontroller for customizable smoking profiles. Tested with 140 cigarettes over 14 days, the system effectively demonstrated color changes in dental materials. Adjustable parameters such as puff volume, inhalationexhalation time, smoke density, and smoking speed allow replication of low, moderate, and high-intensity smoking profiles. Portable, low-cost, and versatile, the simulator provides a robust solution for research and education, enabling investigations into the effects of smoke on teeth and dental materials under realistic conditions.

 Sigara dumanının dişler ve dental kompozitler üzerindeki etkileri, renk değişimi, lekelenme, yüzey pürüzlülüğü ve topografya gibi konuların incelenmesinde önemli bir araştırma alanıdır. Ancak geleneksel sigara simülatörleri, sürecin eksik simülasyonu, uygun olmayan duman maruziyet birimi tasarımı ve dental örneklerin yanlış yerleştirilmesi gibi sorunlarla karşılaşmaktadır. Bu çalışma, bu eksiklikleri gidermeyi amaçlayan yenilikçi, doğru ve otomatik bir sigara simülatörü sunmaktadır. Simülatör, gerçek bir ağız hacmine sahip yapay bir ağız birimi, doğal diş yerleşimi için 3D yazıcıyla üretilmiş çene modelleri, pozitifnegatif basınç oluşturmak için bir vakum sistemi ve özelleştirilebilir sigara profilleri için yeniden programlanabilir bir mikrodenetleyici içermektedir. 14 gün boyunca 140 sigara ile test edilen sistem, dental materyallerdeki renk değişimlerini etkili bir şekilde göstermiştir. Ayarlanabilir parametreler nefes hacmi, soluk alıp verme süresi, duman yoğunluğu, sigara içme hızı düşük, orta ve yüksek yoğunluklu sigara profillerinin simülasyonunu sağlamaktadır. Taşınabilir, düşük maliyetli ve çok yönlü bu simülatör, araştırma ve eğitim için güçlü bir çözüm sunmaktadır.

Makale detayları

Design and Realization of a Novel Programmable Tobacco Smoking Simulator

Yazarlar:

Mustafa İstanbullu | Abdurrahman Özgür Polat | Koray Soygun

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Elektronik Tasarım Otomosyonu

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 4, pp.961-968

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2024

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001335474

pISSN:

2757-9255

Smoking simulator

Effects of Smoke

Dental analysis

3D modelling

MicrocontrollerSigara içme simülatörü

Sigara dumanı etkileri

Dental analiz

3B modelleme

Mikrokontrolcü

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Mustafa İstanbullu | Abdurrahman Özgür Polat | Koray Soygun

Yayıncı: Cukurova University

Ana Başlıklar: Elektronik Tasarım Otomosyonu

Dergi: Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 4, pp.961-968

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2024

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001335474

pISSN: 2757-9255

Sayı

Yazarlar:

Mustafa İstanbullu | Abdurrahman Özgür Polat | Koray Soygun

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Elektronik Tasarım Otomosyonu

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 4, pp.961-968

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2024

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001335474

pISSN:

2757-9255