PEEK malzemesinin farklı sterilizasyon yöntemleri ve döngülerine maruz kalmasının mekanik özelliklerine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi
The effect of exposure of PEEK material to different sterilization methods and cycles on its mechanical properties and surface roughness
- Tez No: 970339
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ ŞÜKRÜ POYANLI
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Ortopedi ve Travmatoloji, Orthopedics and Traumatology
- Anahtar Kelimeler: Hidrojen peroksit, Hydrogen peroxide
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Polietereterketon (PEEK), son yıllarda popülaritesi artan, termojenik ve kimyasal olarak dayanıklı bir mühendislik ürünüdür. Radyolusen, biyouyumlu ve sterilizasyona dayanıklı olması medikal alanda kullanımını arttırmaktadır. Sterilizasyon işlemi, implantların ve vücut içi cihazlarının kullanılması için kritik öneme sahiptir. Tıbbi implantlar ve vücut içi cihazlar belirli bir sterilizasyon ortamında farklı tekrar sayılarına maruz kalabilmektedir. Sterilizasyon tekrar sayısının artması, mekanik özelliklerde ve yüzeyde değişimler yaratabilmektedir. Bu çalışmada, PEEK malzemesine iki farklı sterilizasyon ortamında uygulanan sterilizasyon tekrar sayısının değişmesiyle mekanik özelliklerin ve yüzey pürüzlülüğünün nasıl değiştiği incelenmiştir. PEEK malzemesinden standartlara uygun hazırlanan test numuneleri sırasıyla 25, 50, 100 ve 200 defa Otoklav (AC) ve Hidrojen Peroksit (HP) cihazında sterilize edilmiştir. Sterilizasyon ortamı ve tekrar sayısının, mekanik özelliklerde ve yüzey pürüzlülüğünde yarattığı değişimler değerlendirilmiştir. Aynı ortamda tekrar sayıları kendi aralarında ANOVA testi ile analiz edilmiş, anlamlı sonuçlara Post hoc Tukey testi yapılmıştır. Sterilizasyon ortamları arasındaki karşılaştırma ise tekrar sayısından bağımsız olarak t-testi ile analiz edilmiştir. İstatistiksel analizler sonucunda çekme dayanımı üzerinde sterilizasyon ortamlarının ve aynı ortamdaki tekrar sayılarının karşılaştırması anlamsız bulunmuştur (p=0,247; AC p=0,618; HP p=0,627). Kopma uzaması üzerinde sterilizasyon ortamlarının karşılaştırması anlamlı bulunmuş olup, aynı ortamdaki tekrar sayılarının karşılaştırması AC ortamında anlamsız, HP ortamında anlamlı bulunmuştur (p<0,001; AC p=0,406; HP p=0,009). Eğilme dayanımı üzerinde sterilizasyon ortamlarının ve aynı ortamdaki tekrar sayılarının xv karşılaştırması anlamsız bulunmuştur (p=0.465; AC p=0,498; HP p=0,132). Çentiksiz darbe direnci üzerinde sterilizasyon ortamlarının karşılaştırması anlamlı bulunmuş olup, aynı ortamdaki tekrar sayılarının karşılaştırması ise anlamsız bulunmuştur (p<0,001; AC p=0,921; HP p=0,850). Çentikli darbe direnci üzerinde sterilizasyon ortamlarının karşılaştırması anlamlı bulunmuş olup, aynı ortamdaki tekrar sayılarının karşılaştırması ise anlamsız bulunmuştur (p=0,022; AC p=0,088; HP p=0,809). Sertlik üzerinde sterilizasyon ortamlarının karşılaştırması anlamlı bulunmuş olup, aynı ortamdaki tekrar sayılarının karşılaştırması AC ortamında anlamsız, HP ortamında anlamlı bulunmuştur (p<0,001; AC p=0,817; HP p=0,007). Yüzey pürüzlülüğü üzerinde sterilizasyon ortamlarının karşılaştırması anlamsız bulunmuş olup, aynı ortamdaki tekrar sayılarının karşılaştırması AC ortamında anlamsız, HP ortamında anlamlı bulunmuştur (p=0,410; AC p=0,584; HP p=0,01). Tekrarlayan sterilizasyon işlemleri PEEK malzemesinin biyomekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilememiştir. Bu bulgular, PEEK'in sterilizasyon direnci sayesinde yeniden kullanılabilir tıbbi cihazlarda güvenle kullanılabilecek bir hammadde olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Polyetheretherketone (PEEK) is an engineering polymer whose use has gained increasing attention in recent years due to its high resistance to thermal and chemical effects. Its radiolucency, biocompatibility, and resistance to sterilization have contributed to its widespread adoption in the medical field.The sterilization process is critical for the use of implants and implantable devices. Medical implants and implantable devices may be subjected to different numbers of cycles in a given sterilization modality. Repeated sterilization, however, may alter both mechanical properties and surface characteristics. This study aimed to investigate how the number of sterilization cycles, applied through two different modalities, influences the mechanical performance and surface roughness of PEEK. Test specimens prepared from PEEK in accordance with standards were sterilized 25, 50, 100, and 200 times, respectively, in an Autoclave (AC) and a Hydrogen Peroxide (HP) device. The changes produced by sterilization modality and cycle count in mechanical properties and surface roughness were evaluated. Within the same modality, differences across cycle counts were analyzed with analysis of variance (ANOVA), and post hoc Tukey tests were performed for significant results. Comparisons between sterilization modalities, independent of cycle count, were analyzed using the t-test. As a result of the statistical analyses, the comparisons of sterilization modalities and of cycle counts within the same modality for tensile strength were found to be not significant (p=0.247; AC p=0.618; HP p=0.627). For elongation at break, the comparison between sterilization modalities was found to be significant, whereas the comparison of cycle counts within the same modality was not significant in the AC modality but was significant in the xvii HP modality (p<0.001; AC p=0.406; HP p=0.009). For flexural strength, the comparisons of sterilization modalities and of cycle counts within the same modality were found to be not significant (p=0.465; AC p=0.498; HP p=0.132). For unnotched impact resistance, the comparison between sterilization modalities was found to be significant, whereas the comparison of cycle counts within the same modality was found to be not significant (p<0.001; AC p=0.921; HP p=0.850). For notched impact resistance, the comparison between sterilization modalities was found to be significant, whereas the comparison of cycle counts within the same modality was found to be not significant (p=0.022; AC p=0.088; HP p=0.809). For hardness, the comparison between sterilization modalities was found to be significant, whereas the comparison of cycle counts within the same modality was not significant in the AC modality but was significant in the HP modality (p<0.001; AC p=0.817; HP p=0.007). For surface roughness, the comparison between sterilization modalities was found to be not significant, whereas the comparison of cycle counts within the same modality was not significant in the AC modality but was significant in the HP modality (p=0.410; AC p=0.584; HP p=0.010). Repeated sterilization procedures did not adversely affect the biomechanical properties of PEEK material.These findings suggest that PEEK, due to its resilience against sterilization-induced alterations, is a reliable raw material suitable for safe use in reusable medical devices.
Benzer Tezler
- Dijital ölçü aşamasında kullanılan titanyum ve peek tarama gövde materyallerinin yer değiştirmeye bağlı hassasiyetinin değerlendirilmesi
Evaluation of displacement precision of titanium and peek scan body materials used in digital impression
EMRE DİKER
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT HAKAN TERZİOĞLU
- Kemik dokusunun rejenerasyonunda hücre tabakalarının farklı uygulamaları
Different applications of cell sheets in regeneration of bone tissue
ÜLKÜ BOZOĞLU
Doktora
Türkçe
2018
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Alt çene tam dişsizlik durumunda farklı tutucu ataşmanlar ve alt yapılara sahip implant destekli overdenture protezlerin protetik yapılar, implantlar ve çevre dokularda oluşturduğu streslerin sonlu elemanlar analiz yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of implant-supported overdenture prostheses with different attachment types and substructures, and the stresses created in prosthetic structures, implants, and surrounding tissues by finite element analysis in the case of completely edentulous mandible
SERHAT SAİP
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2025
Diş HekimliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP YEŞİL
- Dental implant (Ti6Al4V) ve abutment montajlarında farklı sistem alternatifi olarak mekanik sıkıştırıcıların araştırılması ve sonlu elemanlar analizi
Investigation and finite element analysis of mechanical compressors as different system alternatives in dental implant (Ti6Al4V) and abutment installations
MEHMET ONUR YAĞIR
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- Standart, önceden bükülmüş ve kişiye özel Le Fort plaklarının sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of standard, pre-bent and custom made Le Fort plates by finite element analysis
RUMEYSA BALCI KARAKURT
Doktora
Türkçe
2025
Diş HekimliğiSağlık Bilimleri ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERAP KESKİN TUNÇ