Nikel-krom-molibden alaşımından, üç boyutlu gözenekli bir implant üretimi ve in-vivo şartlarda biyouyumunun araştırılması
The production of nickel-chromium-molibdenum alloy with open pore structure as a implant, and the investigation of its biocompatibility in-vivo
Yazar: YUSUF ER
Danışman: PROF. DR. EMİNE ÜNSALDI ; PROF. DR. NURİ ORHAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Biyouyumluluk = Biocompatibility ; Gözeneklilik = Porosity ; Hassas döküm = Precision casting ; Hassas döküm yöntemi = Precision casting method ; Nikel = Nickel ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants

Özet:
Biyoloji ve tıp alanındaki tribolojik uygulamalar, hızla gelişen bir bilim dalı (biyomedikal triboloji) olmaktadır. Bu alanın temellerini şu anda triboloji mühendisliğinin temelleri oluştursa da, yakın bir zamanda geleneksel sınırların dışına çıkılması zorunlu görülmektedir. Biyomedikal tribolojik sistemler, biyolojik ortamlarda kompleks etkileşimler içerisinde çalışan sentetik malzemeler ile doğal dokuları kapsar.Bu çalışmada, diş kuronu imalatında sıklıkla kullanılan Ni-Cr-Mo alaşımı bir malzemenin poliüretan köpük model kullanılarak düzenli, açık gözenekli formda, hassas döküm yöntemi kullanılarak üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen numunelerin karakterizasyonu nu belirlemek amacıyla, numunelere yoğunluk ölçümü, basma testi, mikrosertlik ve metalografik incelemeler yapılmıştır. Üretilen numunelerin in vivo şartlarda denenmesi amacıyla, üretilen implantlar, çeşitli süreler için köpeklere implant edilmiş, süre sonunda, implantlar köpeklerden çevre doku ile beraber çıkarılmıştır. İmplant ve çevre dokuların patolojik incelemeleri yapılarak, implant malzemesinin biyouyumu araştırılmıştır.Çalışma sonunda; değişik gözenek boyutlarındaki poliüretan modellerin kullanımı ile gözenek boyutlarında kontrol edilebilirlik sağlanmıştır. Alaşımın dokularda herhangi bir patoloji, iltihap ve reaksiyon oluşturmadığı görülerek, biyouyumlu olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Hassas Döküm Yöntemi, Açık Gözenek, Ni Esaslı Alaşımlar, İmplant, Biyouyum

Abstract:
The application of tribolgy in medicine and biology is a growing and rapidly expanding engineering field. It necessarily builds upon the fundamentals of engineering tribology, and extends well beyond conventional boundaries. Biomedical tribological systems involve an extensive range of synthetic materials and natural tissues, which often operate in complex interactive biological environments.In this study, The samples have been produced from Ni-Cr-Mo alloy which have been used frequently on dental crown production, with uniform open-cell structure by the invesment casting method and using polyurethane foam models. Strain test, microhardness and metalographic investigation were done to the samples for determining the features of mechanic and microstructure of produced samples. For the aim of trying produced samples in vivo conditions, produced implants were implanted to the dogs for various periods, at the end of the period, the implants were removed from the dogs with enviroment tissue. The biocompatibility of implant materials has been searched by making the histopathology examination of implant and enviroment tissue.At the end of the study; controllability in the sizes of pore was achieved by using polyurethane models with different cell (pore) sizes. The Alloy causes any pathology, infections and reactions in the cell tissues and its biocompatibility is proved.Key Words: Investment casting, Open cell structure, Ni based Alloys, Implant alloys, Biocompatibility