|
|
|
|
BİYOMEDİKAL UYGULAMALAR İÇİN TİTANYUM TAKVİYELİ HİDROKSİAPATİT KOMPOZİTLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ Görevi iç organları darbelere karşı korumak, ayakta kalmayı sağlayarak vücuda şeklini vermek olan iskelette oluşan hasarlar vücudun işlevlerini kötü yönde etki edecektir. Vücudun kendisini onarım gücü yetersiz kaldığında implant malzeme olarak isimlendirilen ve sert veya yumuşak dokuların yerine geçen malzemelerin kullanılması gündeme gelir. Bu amaçla; vücudun hasarlı, hastalıklı, ve kullanılamaz durumdaki kısımların için özellikle tasarlanmış ve üretilmiş malzemelere biyomalzeme denmektedir. Kemik hidroksiapatit içerisinden kalojen fiberlerin geçtiği doğal bir kompozit malzemedir. HA, kemik yapısının ağırlıkça %70’ini oluşturmaktadır. İmplant olarak kullanılmaya elverişli malzemeler, fizyolojik ve mekanik yüklere karşı koyarken herhangi bir hasar veya toksik reaksiyon oluşturmamalıdır. Biyomalzemeler çok çeşitli yapılarda üretilerek, insan vücudunda bir çok fonksiyonu üstün kalitede yerine getirme amacıyla geliştirilmektedir. Doğal veya metal,seramik, polimer veya kompozit esaslı olabilen bu malzemeler ortalama otuz yıllık bir geçmişe sahiptir. Seramik esaslı biyomalzemeler biyolojik olarak aktif olduklarından en yaygın olarak tercih edilen malzemelerdir. Hidroksiapatit kemiğin gözenekli yapısına benzer bir yapıya ve biyouyumluluğa sahip olan bir kalsiyum fosfattır. Tıp ve diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak yüke karşı yeterli dayanıklılığa sahip olmamasından dolayı dinamik yüklerden serbest bölgelere uygundur. Biyolojik olarak vücuda uyumlu bir metal olan titanyum hidroksiapatite’e mekanik özellikleri geliştirmek amacıyla ilave edilebilir. Biyolojik ortamlarda toksik etki yaratmadığından biyouyumlu olarak tanımlanan titanyum, hidroksiapatite takviye olarak katıldığı taktirde tek bir bileşen elde edildiğinden daha güçlü özelliklere sahip bir yapı elde edilebilir. Titanyum ve alaşımları gelişmiş korozyon dirençleri, mekanik özellikleri, biyouyumlulukları ve aşınma dirençleri nedeniyle yaklaşık 30 yıldır biyomalzeme olarak kullanılmaktadır. Otogreftler ve allogreftlerle karşılaşılan risklerden dolayı HA ve kompozitleri kemik implant malzemesi olarak artan ilgi görmektedir. Bu çalışmanın amacı biyoaktif ancak düşük mekanik özelliklere sahip olan HA’in, biyouyumlu ve yüksek mekanik özellikleri olan titanyum ile takviye edilmesi ve sinterlenmesi ile gelişmiş özelliklere sahip biyomalzeme üretimidir. Yeni çekilen insan dişleri 850C’de 3 saat boyunca kalsine edilmişlerdir. Kalsinasyon işlemi sonunda elde edilen dentin esaslı HA aseton ve zirkon esaslı bilyelerle gezegen tipli değirmende öğütülmüştür. Öğütme sonrası kurutulan HA elek analizine tabii tutulmuş ve 100 ile 150 µm tane boyutuna sahip HA tozları 45-100 µm tane boyutundaki ağırlıkça %5, 10 ve 15 oranında titanyum tozları ile karıştırılmıştır. Numuneler 350MPa basınç altında kompaktlandıktan sonra 1100, 1200 ve 1300 C sıcaklıklarında 3 saat boyunca sinterlenmiştir. Daha sonra numunelerin mekanik ve mikroyapısal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Optimum sonuçların elde edildiği numunelerin in-vitro (vücut sıvısı simülasyonu içerisinde bekletilerek) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerden elde edilen sonuçlara göre HA-Ti kompozitleri 5 hafta boyunca vücut sıvısı simülasyonu içerisinde bekletildiklerinde yüzeylerinde oluşan fazının -Ca3(PO4)2 kemiğe bağlanmayı teşvik bir yapı olduğu bilinmektedir. |
|||
|
|