Hidroksiapatit katkılı yapay kemik kompozitlerin mekanik özelliklerine bağlayıcı ajanların etkileri
Effects of coupling agents on mechanical properties of hydroxyapatite extended artificial bone composites
Yazar: BULUT GÜNEY ŞAHAN
Danışman: PROF. DR. İSMAİL AYDIN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Hidroksiapatit seramik = Hydroxyapatite ceramic ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Polietilen = Polyethylene ; Silanlar = Silanes

Özet:
Günümüzde kemik rahatsızlıkları birçok insan için ciddi sorunlar oluşturmaktadır.Hastalıklar, yaralanmalar ve yaşlılık gibi sebeplerden dolayı ortaya çıkan burahatsızlıkların iyileşme sürecine yardımcı olmak amacıyla vücut içine çeşitlibiyomalzemeler yerleştirilebilir. Bazı durumlarda ileri derecede zarar görmüşkemiklerin iyileşmesi ve tekrar işlev görmeleri mümkün değildir. Bu gibi durumlardahastanın yaşam standardının arttırılabilmesi için bu kemiklerin yerine yapay kemiklerinkullanılması gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Yapay kemik, çeşitli rahatsızlıklar sonucuvücut içinde işlevini yitirmiş olan kemiklerin yerine kullanılmak veya onlarıdesteklemek üzere sentetik olarak üretilen malzemelerdir. Bugüne kadar zarar görmüşkemiklerin yerine kullanılmak üzere birçok yapay kemik malzemesi denenmiş; ancak şuana kadar ideal özelliklere sahip bir malzeme bulunamamıştır. Yapay kemik olarakkullanılacak bir malzemenin yeterli mekanik dayanıma ve biyouyumluluğa sahip olmasıbeklenmektedir.Kemik, yapısında organik ve inorganik bileşenler içeren doğal bir kompozittir. Kemiğinbu yapısal özelliğinden dolayı yapay kemik olarak kullanılmak üzere biyoaktifkompozit malzemeler ile ilgili önemli çalışmalar yapılmıştır. Bu tezde, polimer faz(polietilen) ile inorganik dolgu (hidroksiapatit) ara yüzeyinde bağlayıcı ajan olarakkullanılabilecek alternatif bir malzemenin (VTMO; viniltrimetoksi-silan) yapay kemikolarak kullanılacak hidroksiapatit katkılı polietilen kompozit malzemelerin mekaniközelliklerine olan etkileri ile ilgili çalışma yapılmıştır. Kompozit karışımlarThermoHaake Rheomix 600p cihazında hazırlanmış ve test numuneleri çerçeve kalıplariçinde preslenerek elde edilmiştir. Bağlayıcı ajan kullanımının hazırlanan kompozitmalzemelerin mekanik özelliklerine yaptığı etki Hounsfield H10KS universal testcihazında çekme testi uygulanarak belirlenmiştir. Bu testlerin sonucu ve ilgili yorumlartezin son kısımlarında açıklanmıştır.

Abstract:
Bone related problems are serious health problems for many people. To assist thehealing process of these problems arising from diseases, injuries and aging, variousbiomaterials can be implanted in human bodies. In some cases, it is not possible to healand functionize bones which are highly damaged, again. In these cases, it is necessary toreplace these damaged bones with the artificial ones in order to be able to enhance thelife standards of the patients. Artificial bone is a synthetic material produced to replaceor assist the damaged bones in human body, which can no longer function properly as aresult of certain illnesses or distortions. Many artificial bone materials have beenproposed as bone replacement but none of these materials have been proved to be theideal one. A material to be used as an artificial bone is expected to show adequatemechanical strength and biocompatibility.Bone is a natural composite consisting of both organic and inorganic compounds in itsstructure. Because of such structural properties of the bone, bioactive compositematerials are investigated extensively for use as artificial bone. In this thesis, the effectof a chosen coupling agent (VTMO; vinyltrimethoxysilane) on mechanical properties ofhydroxyapatite extended polyethylene composite materials as artificial bone wereinvestigated. Composite were blended in a ThermoHaake Rheomix 600p and testsamples were prepared by pressing in a frame die. The effects of coupling agents on themechanical properties of prepared composites were tested by means of HounsfieldH10KS universal testing machine. The results of these tests and correspondingexplanations were given in the later part of the thesis.