Production of piezoelectric biomaterials for tissue engineering applications
Doku mühendisliği uygulamaları için piezoelektrik biyomalzemelerin üretimi
- Tez No: 900093
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYLİN ZİYLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Biyomühendislik, Engineering Sciences, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Kemik çimentoları, Bone cements
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeni bir enjekte edilebilir kemik çimentosu tasarlanması, minimal invaziv ameliyatlarda başarılı kemik iyileşmesi için çok önemlidir. Doğal kemik, kemik rejenerasyonu için gerekli olan piezoelektrik özelliklere sahip olduğundan, bu çalışma piezoelektrik özelliklere sahip yeni bir enjekte edilebilir kompozit kemik çimentosunun geliştirilmesine odaklanmıştır. Kompozit bileşim, piezoelektrik özelliği için kalsiyum ve zirkonyum katkılı baryum titanat (BCZT) ve kemik benzeri özellikleri için kalsiyum fosfat ve magnezyum fosfat çimento (CMPC) kullanımını içermektedir. Bu çerçevede, ilk adım BCZT, CMPC ve bunların kompozitlerinin hazırlanması ve ardından faz ve morfolojik yapılarının, partikül boyutu dağılımlarının ve piezoelektrik ve dielektrik özelliklerinin incelenmesini içermektedir. Kompozit kemik çimentolarının hazırlanmasındaki süreç, CMPC'nin BCZT ile üç farklı oranda (ağırlıkça yüzde 20, yüzde 30 ve yüzde 40) karıştırılmasını içermektedir. Bunu takiben, enjekte edilebilir macunlar oluşturmak için çimento karışımlarına bir polisorbat 80 çözeltisi eklenmiştir. Daha sonra, kompozitlerin enjekte edilebilirliği, katılaşma süresi ve basma dayanımı kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Bulgular, yüzde 30 BCZT içeren kompozit kemik çimentosunun invaziv ortopedik cerrahide enjekte edilebilir kemik çimentosu olarak kullanımının kayda değer bir potansiyel sergilediğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Designing a novel injectable bone cement is crucial for successful bone healing in minimally invasive surgeries. Since natural bone has piezoelectric properties that are essential for bone regeneration, this study is focused on the development of a novel injectable composite bone cement with piezoelectric properties. The composite composition incorporates calcium and zirconium doped barium titanate (BCZT) for its piezoelectric property, alongside the use of calcium phosphate and magnesium phosphate cement (CMPC) for its bone-like properties. In this framework, the first step involved the preparation of BCZT, CMPC, and their composites, followed by an investigation of their phase structures, morphologic structure, particle size distributions, and piezoelectric and dielectric properties. The process involved in preparing the composite bone cements included the mixing of CMPC with BCZT in three different ratios (20, 30, and 40 weight percentage). Following this, a polysorbate 80 solution was added to the cement mixtures to create injectable pastes. Subsequently, the injectability, setting time, and compressive strength of the composites were thoroughly evaluated. The findings indicated that the composite bone cement containing 30 percentage BCZT exhibited notable potential for utilization as an injectable bone cement in invasive orthopedic surgery.
Benzer Tezler
- Synthesis and applications of amphiphilic graft copolymers
Amfifilik aşı kopolimerlerin sentezi ve uygulamaları
GÖZDE AKTAŞ EKEN
Doktora
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR
- Piezomimetic ceramic production for bone biomaterial development
Kemik biyomalzemeleri geliştirme amaçlı piezomimetik seramik üretimi
AYBÜKE ÜRETMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHALİM KILIÇ
- Piezoelektrik özellikli nano-biyokompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of piezoelectric nano-biocomposite materials
ÖMER FARUK ÖZLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiPamukkale ÜniversitesiEnerji Yönetimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GÖK
- Grafen katkılı nanolif üretimi ve uygulamaları
Graphene doped nanofiber production and its applications
ÇİĞDEM YENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiPamukkale ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CUMHUR GÖKHAN ÜNLÜ
DOÇ. DR. LEVENT PARALI
- Bakır/gümüş/çinko oksit (CuAg/ZnO) partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemiyle üretimi
Production of CuAg/ZnO nanocomposite particles by ultrasonic sprey pyrolysis
TOLGA ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN