Biocompatibility and biomechanical properties of new polycaprolactone-bioglass based bone implant materials
Değişik kompozisyonlarda polikaprolakton/biyocam temelli kompozit malzemelerin geliştirilmesi, mekanik ve biyoetkinlik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 201803
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYŞEN TEZCANER, YRD. DOÇ. DR. DİLEK KESKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Biyomühendislik, Engineering Sciences, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Polikaprolakton, DKM, Biyocam, Hiyaluronan, Kalsiyum Sülfat, Polycaprolactone, DBM, Bioglass, Hyaluronan, Calcium Sulfate
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kemigin kompozit ve iyi organize olmus yapısından dolayı, kemik hasarı üzerine arastırmalar biyokompozit kullanımı üzerine odaklanmıstır. Bu çalısmada, kemik iyilesmesini arttırmak için farklı organik ?DKM, HYAve/ veya inorganik ?biyocam, kalsiyum sülfat- kompozisyonlarda polikaprolakton temelli implantların gelistirilmesi amaçlanmıstır. Disklerin biyoaktiviteleri, SBF içinde 1, 7 ve 14 gün inkübasyon sonrasında SEM ve EDS analizleri ile degerlendirilmistir. Bütün biyocam içeren gruplarda farklı inkübasyon zamanlarında yüzeyde apatit molekülleri gözlenmistir. PBS içerisinde inkübasyonla (4 ve 6 hafta) yapılan bozunma çalısmaları, sadece PCL/BG/HYA disklerinin hızlı bozunmaya sahip oldugunu göstermistir. Kompozitlerin baslangıçtaki mekanik özellikleri içerikleriyle dogrudan ilintili bulunmustur. Ancak kompozit gruplarda, su tutma miktarındaki artısla ile aynı yönde disk mekanik özelliklerinde azalmalar oldugu da görülmüstür. Saos-2 hücreleri üzerine sitotoksite testleri ile incelenmis biyouyumluluk çalısmalarına göre, HYA içeren grup dısındaki bütün gruplar biyouyumlu bulunmustur. Disklerin tavsan ön bacagındaki kritik boyutta hasarlara in vivo uygulanmasından (7 haftalık) sonra, iyilesme üzerindeki etkinlikleri bilgisayarlı tomografi, taramalı elektron mikroskopisi ve biyomekanik testler ile çalısılmıstır. mplant gruplarının arayüzeyinde negatif kontrolün bos hasar bölgesine oranla yüksek kemik yogunluklarına sahip oldugu ve kemik-implant arayüzey olusumunun bütün gruplarda basladıgı sonuçlarla açıklanmıstır. Ayrıca, mikrosertlik degerlerinin kemige yakın bölgelerde artması ile iyilesmenin kemikten implanta dogru kademeli oldugu önerilmistir. Ancak, implant gruplarındaki iyilesmenin saglıklı kemik düzeyine ulasmadıgı bulunmustur.
Özet (Çeviri)
Researches on bone defects are focused on the use of composites due to the composite and well-organized hierarchical structure of the bone. In this study, it is aimed to develop Polycaprolactone based implants with different organic ? DBM, HYA- and/or inorganic ?bioglass, calcium sulfate- compositions for augmenting bone healing. Bioactivity of the discs was evaluated by scanning electron microscopy and EDS analysis after incubation in SBF for 1, 7 and 14 days. All bioglass containing groups showed apatite molecules at different incubation times. Degradation studies demonstrated that only PCL/BG/HYA discs had fast degradation upon incubations in PBS (4 and 6 weeks). Initial mechanical properties of composites were found to be directly related to the composition. However, decreases in disc mechanical properties were also obtained in the same order with the amount of water uptake at composite groups. According to biocompatibility studies investigated with cytotoxicity tests on Saos-2 cells, all groups, except the HYA involving one were found as biocompatible. After in vivo application of discs to critical size defects on rabbit humeri (for 7 weeks), their efficacy on healing was studied with computerized tomography, SEM and biomechanical tests. The results revealed that bone-implant interface formation has started for all groups with high bone densities at the interface of implant groups compared to empty defect sites of negative controls. Also the healing was suggested to be gradual from bone to implant site as microhardness values increased at regions closer to bone. However, regeneration was found to not reach to healthy bone levels.
Benzer Tezler
- Formulation and biomechanical evaluation of bone cements
Kemik çimentolarının formülasyonu ve biyomekaniksel değerlendirmesi
KEMAL ŞERBETÇİ
Doktora
İngilizce
2001
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEZA KORKUSUZ
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Design process, manufacturing and material characterization of a prosthetic polymer aortic heart valve
Protez polimer aort kalp kapağının tasarım süreci, üretimi ve malzeme karakterizasyonu
MÜGE YAREN YAŞARTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kardiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Toz metalurjisi ile üretilmiş Ti-xNB alaşımlarının yüzey özelliklerinin borlama yöntemi ile geliştirilmesi
Improvement of surface properties of Ti-xNB alloys produced by powder metallurgy with boriding
BATUHAN SORUŞBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
ÖĞR. GÖR. FAİZ MUHAFFEL
- Termoelektrik modül içi ileri mühendislik malzemelerinin termoelektrik modülün termal davranışına etkisinin deneysel ve sayısal analizi
Experimental and numerical analysis for the effect of embedded advanced engineering materials on thermal behavior of thermoelectric module
BAHADIR BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- Total diz implantı kaval bileşenin latis gözenekli yapıda tasarımı ve analizi
Desi̇gn and analysi̇s of total knee replacement's ti̇bi̇al component wi̇th latti̇ce porous structure
BİRGÜL ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikSakarya ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÇAĞATAY ÇİLİNGİR