Determination of osseointegration properties of magnesium doped TiN coatings in vivo
Magnezyum katkılı TiN kaplamaların in vivo koşullarda osteoentegrasyon özelliklerinin belirlenmesi
- Tez No: 563201
- Danışmanlar: PROF. DR. GAMZE KÖSE, DR. ÖĞR. ÜYESİ SAKİP ÖNDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Kemik implantanları son yıllarda travmatik kemik hasarları için oldukça önemli bir araştırma konusu olmuştur. Başarılı bir implantasyon, iyi osseointegrasyon ve kemik-implant ara yüz bağlanma gücüne bağlıdır. Titanyum ve alaşımları ile geliştirilmiş implantlar, diğer metal implantlara göre daha iyi bir osseointegrasyon sağlayarak önemli bir çalışma alanı oluşturmuştur. Bu araştırmadaki amaç, titaniyum nitrit plakalarını ve vidalarını magnezyum ile kaplayarak, bunların osseointegrasyon kapasitesini arttırmaktır. In vivo deneyler, 16 erkek tavşanın uyluk kemiği üzerinde yapılmıştır. Hayvanların uyluk kemiğinde bir kırık meydana getirilmiş ve sonrasında TiN ve (Ti, Mg) N ince film kaplı plakaları kemiğe implant yapılmıştır. Altı haftalık gözlem sonucunda, iki implant grubu arasındaki rejenerason farklılıkları gözlenmiştir. İmplantasyondan altı hafta sonra, kemik örnekleri dissekte edilerek; mikro tomografi analizi, X-ışını ile görüntüleme, histolojik analiz, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve von Kossa boyama tekniği ile kemiğin de novo oluşumu ve implant yüzeyindeki kemik cevapları incelenmiştir. Mikro CT-görüntüleri ve histolojik analiz sonuçları, TiN ve (Ti, Mg) N kaplı plakalarının kallus oluşumunu kırık hattı çevresinde tetiklediğini göstermiştir. Bu sonuçlar çerçevesinde, (Ti, Mg) N kaplı implantlar sadece kemik oluşumu değil aynı zamanda kemik rejenerasyonunu da sağlamıştır. Ayrıca, SEM ve von Kossa boyama değerlendirmeleri, Mg kaplı yüzeylerin yoğun osteoblast oluşumunu ve kemik mineralizasyonunu arttırdığını göstermiştir. EDS analizi plakların elemental tanımlamasını ortaya çıkarmış ve hıdroksıapatıtın yalnızca (Ti, Mg) N kaplı plakalarda oluştuğu gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, Mg ilaveli yüzeylerin osseointegrasyonu ve iyileşme sürecini hızlandırdığını göstermiştir. Sonuç olarak, daha iyi bir kemik rejenerasyonu, kaplamalara magnezyum eklenmesi ile sağlanmıştır ve bu da (Ti, Mg) N kaplı implantlarının ileride klinik uygulamalarda sert doku kemik implantasyonlarında kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Bone implantations have been a mandatory investigative subject in cases with traumatic bone defects within the recent years. A successful implantation relies on well osseointegration and implant interface strength. Titanium implants with its alloys have been a decisive area to challenge other metallic implants for gaining an improved osseointegration. In this study, the aim is to provide a better osseointegration capabilities through the addition of the magnesium doped titanium nitride coatings onto Ti6Al4V based plates and screws. In vivo experiments were held on the femur of 16 male rabbits. A fracture was made on the femur of the animals, and then TiN and (Ti, Mg) N thin film coated plates were implanted for six weeks to observe the regeneration differences between the two implant groups. After six weeks of implantation, bone samples were dissected and evaluated with Micro CT-Scan analysis, X-ray imaging, histological analysis, scanning electron microscopy (SEM), and von Kossa staining, in order to examine the de novo bone formation around fracture site and bone responses to the implant's surfaces. Micro CT-images and histological analysis results indicated that both TiN and (Ti, Mg) N coated plates enhanced callus formation around the fracture line. Thus, (Ti, Mg) N implants led not only to bone formation but also complete regeneration of the bone. Moreover, SEM and von Kossa stain evaluations showed that Mg coated surfaces influenced intensive osteoblast formation and mineralization of bones. EDS analysis revealed the elemental characterization of the plates and it was observed that hydroxyapatite was formed only on (Ti, Mg) N coated plates. This ensures that the addition of Mg significantly increased the osseointegration rates with accelerated healing process. In conclusion, higher remodeling process was obtained from the addition of magnesium into the coatings, which clarifies that (Ti, Mg) N thin film coated implants can be used in further clinical applications as a hard tissue implant for bone.
Benzer Tezler
- İmplant öncesi çene kemiklerinin kalitatif ve kantitatif özelliklerinin belirlenmesinde farklı radyografik yöntemlerin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
The evaluation of different radiographic techniques in determining the quantitative and qualitative properties of jaw bones before implant treatment
ERİNÇ ÖNEM
Doktora
Türkçe
2002
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiOral Diagnoz ve Radyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. YASEMİN BİR
- İmplant osseointegrasyonunda piezoelektrik etkisinin incelenmesi
Investigation of piezoelectric effect in implant osseointegration
GÜHAN DERGİN
Doktora
Türkçe
2006
Diş HekimliğiMarmara ÜniversitesiAğız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BAHAR GÜRSOY
- Characteristics of cold sprayed titanium based coatings
Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş titanyum esaslı kaplamaların karakteristiği
AHMET HİLMİ PAKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- Dental implant destek malzemelerinde yüzey modifikasyonlarının in vitro değerlendirilmesi
In vitro evaluation of surface modifications on dental implant abutments
UMUT DOĞU SEÇKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR
- Mini vida destekli distalizasyon için kullanılan palatinal ankraj bölgelerinin 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analizi yöntemi kullanılarak karşılaştırılması
Comparison of palatinal anchor areas used for miniscrew assisted upper molar distalization by 3-dimensional finite element analysis
YUNUS ÇARPAR
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiKırıkkale ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERAT SERDAR AKDENİZ