Production of gradient porous silicon nitride ceramics for bone grafting applications
Kemik grefti uygulamaları için aşamalı gözenek yapısına sahip silisyum nitrür seramiklerinin üretimi
- Tez No: 632715
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLSÜM TOPATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aşamalı gözenek, şerit döküm, silisyum nitrür, sitotoksisite, hücre çoğalması, Gradient porosity, tape casting, silicon nitride, cytotoxicity, cell proliferation
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu çalışmanın amacı kemiğin gözenek yapısına benzer, aşamalı gözeneğe sahip silisyum nitrür seramiklerinin üretilmesidir. Bu tez kapsamında aşamalı gözeneğe sahip silisyum nitrür seramiklerinin üretiminde şerit döküm tercih edilmiş olup, gözenekli yapısı, gözenek oluşturucu (PVC and PMMA) ilavesiyle elde edilmiştir. İki çamur gözenek oluşturucular için ve bir çamur gözenek oluşturucu ilavesiz olacak şekilde üç farklı çamur hazırlanmıştır. Aşamalı gözenek yapısı üç farklı şeridin laminasyonu ile elde edilmiştir. Lamine edilen numuneler polimer esaslı maddelerin ve gözenek oluşturucuların uzaklaştırılması için ısıl işleme tabii tutulmuş ve ardından azot atmosferi altında 1700 C'de 3 saat sinterlenmiştir. Fiziksel (yoğunluk, gözenek, vb.) mikroyapısal ve faz özellikleri analiz edilmiştir. Kesit alanının SEM analizi sonuçlarına göre aşamalı gözenek yapısı başarı ile elde edilmiştir. Bununla birlikte, civa porozimetresi analizi sonuçları farklı gözenek oluşumlarını kanıtlamıştır. Hücre kültürü çalışmalarında osteoblast-benzeri hücreler kullanılmıştır. Numunelerin sitotoksik ve biyouyumluluk davranışları hücre çoğalması (WST-1) ve sitotoksik analiz (LDH) olmak üzere iki farklı yöntemle incelenmiştir. Sonuçlara bakıldığında numune yüzeyinde hücrelerin çoğaldığı gözlemlenmiştir. Aynı şekilde, LDH analizlerine bakıldığında numunelerin hücre üzerinde herhangi bir sitotoksik bulunmadığı görülmüştür. Sonuç olarak, aşamalı gözenekli silisyum nitrür seramikleri biyouyumludur ve kemik grefti olarak kullanım potansiyeline sahiptir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to produce gradient porous silicon nitride samples with the similar pore structure of bone. In this thesis, the tape casting method was chosen for the production of the gradient porous silicon nitride samples where the porous structure was obtained by addition of two different types pore formers (PVC and PMMA). Three types of tape slurries were prepared; two slurries from different pore formers and one slurry without pore former. Gradient structure prepared by lamination of three tapes. Laminated sample was kept in burn-out for removing polymeric substances and pore formers, then they were sintered under nitrogen atmosphere at 1700 C for 3 hours. Physical (density, porosity, etc.), phase and microstructural properties were characterized. A gradient pore structure successfully obtained according to SEM analysis, a gradual decrease in pore size was obtained along the cross-section of the samples. Also, mercury porosimetry analysis proved the formation of different pore sizes. Cell culture test was done by using osteoblast-like cells. Cytotoxic and biocompatibility behaviors of the sample was evaluated by two methods which are responsible for cell proliferation (WST-1) and cytotoxicity (LDH). The cell proliferation increased and attachment of cells on the surface of the scaffolds was observed. Likewise, the samples did not show any cytotoxic evaluation due to LDH results. As a result, gradient porous silicon nitride samples are biocompatible and have a possibility to using as a bone substitute element.
Benzer Tezler
- Analysis of PCL based functionally gradient bone scaffolds fabricated using NIPS based 3D printing
NIPS tabanlı 3B baskı kullanılarak üretilen PCL tabanlı fonksiyonel gradyent kemik iskelelerinin analizi
HATİCE KÜBRA BİLGİLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLLÜ KIZILTAŞ ŞENDUR
- Zararlı bir ortamda betonun uğradığı hasarın hasar mekaniği ile incelenmesi
Application of damage mechanics to the corrosion of concrete
YILMAZ AKKAYA
- Atık malzemelerin drenaj sistemlerinde kullanım uygunluğunun deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of waste materials sustainability for use in drainage systems
AYŞEGÜL BAYIN SARIAHMETOĞLU
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Jeosentetikler ve karayollarında kullanımı
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN DERNEK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AĞAR
- Laboratuvar ölçekli yeraltında kömür gazlaştırma reaktörünün hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile yapay gaz üretiminin analizi
Computational fluid dynamics analysis of syngas production from an ex-situ underground coal gasification reactor
ENGİN DENİZ CANBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT GÜR