Geri Dön

Biyocam takviyeli hidroksiapatit kompozitlerinin geliştirilmesi

The Improvement of bioglass reinforced hydroxyapatite composites

  1. Tez No: 142823
  2. Yazar: HANDE DEMİRKIRAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

BİYOCAM TAKVİYELİ HİDROKSİAPATİT KOMPOZİTLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ ÖZET Kemiğin yerine ikame eden malzemeler implant malzeme olarak isimlendirilirler. Kalça, diz, diş protezleri, kalp kapakçıkları bazı implant malzeme örnekleridir ve bu malzemeler biyomalzeme olarak da isimlendirilirler. Metal, seramik, polimer, kompozit esaslı olabilen bu malzemeler ortalama otuz yıllık bir geçmişe sahiptir. Implant malzemenin canlı vücudunda biyolojik aktiviteyi teşvik edecek şekilde tasarlanmış olması gerekmektedir. Biyoaktivite, terimi kemik dokusu ile uyumlu bir reaksiyon tabakası oluşturabilme kabiliyetini ifade etmek için kullanılan bir kavramdır. Uygulamada amaç; implantm dış yüzeyinde; kemik hammaddesi hidroksiapatit ile uyumlu, kalsiyum ve fosfor açısından zengin bir reaksiyon tabakasının oluşmasının sağlayarak kemik dokusu ile implant malzeme arasında hızlı bir bağlanma oluşmasını sağlanmaktır. Deneysel çalışmaların ilerleyen aşamaları seramik malzemelerin uygun bileşimlerinin biyolojik aktivite açısından metallere kıyasla çok üstün sonuçlar verdiğini göstermiştir. Biyoseramik olarak tanrmlanan cam ve cam seramik malzemeler değişik oranda kalsiyum, fosfor, silisyum ve diğer mineraller ile bunların oksitlerini içeren metal olmayan malzemelerdir. Kompozitler malzemelerin geliştirilmesindeki amaç tek başlarına hiç bir malzemenin gösteremeyeceği özelliklerin elde edilmesidir. Hidroksiapatit, insan vücuduyla iyi biyouyumluluk göstermektedir fakat düşük mekanik özelliklerinden ötürü yük altındaki bölgelerde kullamlamamaktadrr. Hench tarafından yaklaşık 30 yıl önce geliştirilen biyoaktif camlar oldukça iyi biyolojik uyumluluk ve biyoaktivite göstermektedir. HA ile biyoaktif camların kombinasyonu biyolojik bozunma göstermeksizin mekanik özelliklerin gelişmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada ağırlıkça %2.5, 5 ve 10 biyocam (45S5) içeren hidroksiapatit kompozitlerin değişik sıcaklıklarda sinterlenerek mekanik özelliklerinin geliştirilmesi araştırılmıştır. İnsan dişlerinden doğal olarak elde edilen hidroksiapatite ağırlıkça % 2.5, 5 ve 10 oranlarında katılan biyocamla elde edilen karışımlar 1100, 1200 ve 1300°C de 4 saat sinterlenerek kompozitler elde edilmiştir. Optimum sinterleme sıcaklığının bulunması için, mikrosertlik ölçümleri, yoğunluk ve basma testleri yapılmış, taramalı elektron mikroskobu ve x-ışını difraktometresi ile mikroyapı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Biyoaktivite karakterizasyonu ile de yapay vücut sıvısı içerisine konan numunelerin normal kemik dokusu ile karşılaştırılması gerçeldeştirilmiştir. Sonuç olarak, ağırlıkça %10 biyocam içeren hidroksiapatit kompozitlerinin 1200°C'de dört saat sinterlenmesiyle ortalama 383 HV mikrosertlik, d = 2.72g/cm3 ortalama yoğunluk ve CTavr = 83 MPa basma mukavemeti elde edilmiştir. Mekanik özelliklerin gelişimi Ca5(P04)2Si02 esaslı fazlarının oluşumuyla açıklanabilir. Bununla beraber sinterleme sıcaklığının 1300°C'ye yükselmesiyle Na2HP04.7H20 fazının oluşumu ise mekanik özelliklerin düşmesine neden olmaktadır. ıx

Özet (Çeviri)

IMPROVEMENT OF BIOGLASS REINFOCED HYDROXYAPATITE COMPOSITES SUMMARY Materials that can substitute the bone are named as implant materials. Hip, knee, teeth prosthesis, heart valves are all examples of implant materials and are called biomaterials. Biomaterials, which have had the greatest developments in the last 30 years, can be based either on metals, ceramics, polimers or composites. The purpose of improving composite materials is that composites can exhibit properties that a material can not inhibit just by itself. Hydroxyapatite shows good biocompatibility with the body but can not be used at load bearing parts in the body due to it's low mechanical properties. Bioglasses that have been developed by Hench about 30 years ago, exhibit both good biocompatibility and bioactivity. The combination of HA and bioglass provides better mechanical properties without the formation of any toxic reaction. In this study the mechanical properties of hydroxyapatite containing 2.5, 5 and 10 % bioglass (45S5) which were sintered at different temperatures was investigated. First of all hydroxyapatite obtained from extracted human teeth was mixed with 2,5, 5 and 10% bioglass respectively. After compaction they were sintered at 1100, 1200°C ve 1300°C for four hours. In order to find the optimum sintering temperature, microhardness, density and compression tests were carried out and the materials were characterized by scanning electron microscopy and X-ray analysis. By the bioactivity characterization, specimens were kept in a simulated body fluid for maximum 4 weeks and compared to normal bone tissue. The optimum results were obtained with the specimen containing 10 wt % Bioglass and sintered at 1200°C'de with 383 HV average microhardness, d = 2.72 g/cm^ average density and cjavr = 83 MPa compression strength. The improvement of the mechanical properties can be explained by the new occurring Cas(P04)2Si02 based phases. Moreover, with increasing the sintering temperature to 1300°C the formation of the phase Na2HP04.7H20 lowers the mechanical properties. x

Benzer Tezler

  1. Tez No

    142603

    Plazma sprey yöntemiyle üretilmiş biyocam kaplamaların karakterizasyonu

    Characterization of plasma sprayed bioglass coatings

    TOKAY YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

  2. Tez No

    82950

    Characterization of processed tooth hydroxyapatite and bioglass for potential applications in dentistry

    Dişten elde edilen hidroksil apatitle biyocamın karakterizasyonu ve dişhekimliğindeki potansiyel uygulamaları

    FAİK NÜZHET OKTAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Tıbbi BiyolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABRİ ALTINTAŞ

  3. Tez No

    193888

    Vasküler indüksiyon tekniği ile biyoaktif cam prefabrikasyonu

    Bioactive glass prefabrication with vascular induction technique

    SEDAT BAŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiTrakya Üniversitesi

    Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. HÜSAMETTİN TOP

  4. Tez No

    225870

    Hidroksiapatit ve gümüş kaplanmış protez implantların in vivo antimikrobiyal etkinliğinin değerlendirilmesi, hayvanlarda deneysel çalışma

    Evaluation of in vivo antimicrobial efficiency of hidroxyapatite- and silver-coated prothesis implants, an experimental animal study

    ALİ OTUZBİR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Ortopedi ve TravmatolojiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NUSRET KÖSE

Geri Dön