Niti şekil hafızalı alaşımından üretilmiş diş implantının fiksasyon biyomekaniğinin in vitro incelenmesi
İn vi̇tro investigation of fixation biomechanics of dental implant made of NiTi shape memory alloy
- Tez No: 696495
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL HAKKI KORKMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Metal alaşımları implant/protez olarak ortodonti, ortopedi, kardiyovasküler gibi birçok tıp alanında kullanılmaktadır. Bu malzemelerden biri olan NiTi ise şekil hafızalı alaşımlar grubunda yer almaktadır. Şekil hafıza özelliği kullanım ortamında NiTi'nin termal, elektrik, optik gibi dış etkenler ile önceden öğretilmiş şekli alabilmesidir. Bu sayede 20-25 ºC'de hazırlanan dental implantın mandibulaya/maxillaya yerleştirilmesi ile sıcaklığının hızlıca denge (vücut) sıcaklığına gelerek istenilen şekline dönüşmesi sağlanabilir. Ancak burada implantın temas edeceği kemik türü, fiksasyonun, biyomekanik ve kemiğin yeniden oluşumu için önemlidir. Tezde, oda sıcaklığında ki ürün fazının (martenzit), vücut sıcaklığında öğrenilmiş şeklini (östenit faz) alabilmesi için eş atomlu NiTi alaşımına uygulanması gereken ısıl işlem parametreleri belirlenmiştir. Isıl işlemler sonucunda bu özelliği kazanan NiTi alaşımındaki alerjen etkiye sahip Ni iyon salınımı engellemek için kemik ile temas eden yüzeyi TiN ile kaplanmıştır. Hem NiTi hem de TiN kaplı NiTi diş implantlarının şekil hafızaya geçiş süreci ilk olarak pleksiglas içerisinde sonraki aşamada ise vücut sıcaklığındaki yapay kortikal ve trabeküler kemikte deneysel olarak incelenmiştir. Çalışma sonunda, şekil hafızalı alaşımdan (NiTi) üretilecek dental implantın, trabeküler kemikte kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Şekil hafıza etkisi için yapılan tasarım sayesinde hem osseointegrasyonu hem de fiksasyon artırılmıştır. Ayrıca bu özelliklere sahip bir implantın kortikal kemikte ağrı veya çatlak oluşumuna sebep olabileceği ve bu sebeple kortikal kemiğe temas etmemesi gerektiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Metal alloys are used in many medical fields such as orthodontics, orthopedics, cardiovascular systems. One of these materials, NiTi, is in the group of shape memory alloy. Shape memory is that NiTi can take the previously memory shape with external factors such as thermal, electrical, and optical in use. In this way, by placing the dental implant prepared at 20-25 ºC in the mandible / maxilla, its temperature can quickly reach the equilibrium (body) temperature and transform into its memory form. However, the type of bone that the implant will come into contact with is important for fixation, biomechanics and bone remodeling. In the thesis, suitable heat treatment parameters that must be applied to the equiatomic NiTi alloy were determined in order for the product phase (martensite) at room temperature to take its learned shape (austenite phase) at body temperature. The surface in contact with the bone was coated with TiN in order to prevent the release of Ni ions with allergenic effects in the NiTi alloy, which gains this feature as a result of heat treatments. The process of transition to shape memory of both NiTi and TiN coated NiTi dental implants was first investigated in plexiglass and in the next stage in artificial cortical and trabecular bone at body temperature. At the end of the study, it was determined that the dental implant to be produced from shape memory alloy (NiTi) can be used in trabecular bone. Thanks to the design for shape memory effect, both osseointegration and fixation have been increased. In addition, it has been determined that an implant with these features may cause pain or cracks in the cortical bone and therefore should not touch the cortical bone.
Benzer Tezler
- Investigating the effect of low heating-cooling rate and the thermomechanical treatments on the shape memory behavior of NiTiHf alloys
Yavaş ısıtma-soğutma hızının ve termomekanik işlemlerin NiTiHf alaşımlarının şekil hafıza davranışları üzerine etkisinin incelenmesi
OĞULCAN AKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENAT KOÇKAR
- NiTi alaşımında şekil hafıza etkisinin iyileştirilmesi
Optimization of shape memory effect in NiTi alloy
KEMAL NURVEREN
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
- The effect of alloy composition on microhardness and electrochemical corrosion on Ni-Ti-Nb shape memory alloys
Ni-Ti-Nb şekil hafızalı alaşımlarda alaşım komposizyonunun mikrosertlik ve elektrokimyasal korozyona etkisi
HUSSEIN AHMED QADIR
- NiTiHf bazlı şekil hafızalı alaşımların fonksiyonel özelliklerinin termodinamik açıdan incelenmesi
Thermodynamic investigation of the functional properties of NiTiHf based shape memory alloys
MUSA ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Sivil HavacılıkErciyes ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ACAR
- NiTi alaşımının mikro ark oksidasyon (MAO) sonrası in-vitro özelliklerinin araştırılması
Investigation of the in-vitro properties of NiTi alloy after mi̇cro ark oxi̇dati̇on (MAO) coati̇ngs
SÜLEYMAN ŞÜKÜROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR TOTİK