Ortopedik implant ve protez tasarımı için biyomalzemelerin mekanik özelliklerinin araştırılması
The investigation of mechanical properties of biomaterials for ortopedical implant and prosthesis design
Yazar: EBRU IŞIK GÖKÇEK
Danışman: PROF.DR. DURMUŞ GÜNAY
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada ortopedik implant ve protez tasarımında günümüzde kullanılan malzemelerdeğerlendirilerek bu malzemelerin avantaj ve dezavantajları ortaya konmuştur. Metal,seramik, polimer ve kompozit malzemeler genel olarak ele alınmış, bunların ortopedidekikullanım alanları gösterilmiştir. Bu çalışmada bahsedilen implantlar sert dokuimplantlarıdır. Bu alanda yaygın olarak kullanılan metaller ve diğer üç malzeme grubuolan seramikler, polimerler ve kompozitler, biyouyumluluk ve mekanik özelliklerbakımından değerlendirilmiştir. 1950'lerde ortpedik implant üreticileri birkaç yıl gibi kısasürede alaşım sistemleri içerisinden uygun olan biyomalzemeleri bulup değerlendirdiler.Sonraki 50 yılda daha iyi ya da yakın özelliklere sahip alaşımlar bulunamamıştır. Özellikleseramikler üzerinde umut vadeden çalışmalar yapılmaktadır. Metalik biyomalzemelerdahili kırık tespitinde ve spinal sistem tespitinde kullanılırken seramikler, kompozitler vepolimerler eklem protezlerinde kulanım alanı bulmuşlardır.Eklem protezleri uzun dönem protezleri olarak adlandırılır. Kısa dönem implatasyonlarınınkullanım süreleri birkaç ayı geçmez. Bu sebeple kendilerinden beklenen mekanikperformans, biyouyumluluk ve korozyon dayanımı gibi özellikleri sağlamak konusundabaşarı sağlanmışken, uzun dönem implantasyonlarında kulanım ömrünü artırabilmek içinçalışmalar sürmektedir. Bu tezde amaç biyomalzemelerin mekanik özellikleri konusundabir bilgi tabanı oluşturmak için referans kaynak sağlamaktır.

Abstract:
In this work, comtemporary biomaterials, used in the ortopedical implants and prosthesisdesign were evaluated and advantages and disadvantages of them were presented. Metal,ceramic, polymer and composite materials were generally discussed, and their applicationsin orthopedy were shown. Implants that were mentioned in this work are hard tissueimplants. Metals, used boardly in this area, and other three material groups; ceramics,polymers and composites were evaluated by their biocompatiblity and mechanicalproperties. In 1950?s ortopedical implant producers found and used suitable biomaterialsbetween alloy systems in very short time. The alloys with similiar or better propertiescould not be found in the next 50 years. Promise researches have been continued especiallyon ceramics.While metallic biomaterials are used in internal broke determination and spinal systemdetermination, ceramics, composites and polymers are found a place in the joint prosthesis.Joint prosthesis are named long term implants. There is no long usage in the short termimplants. The succsess is provided in the mechanical performance, bio suitables andcorrosion resistance. Because of this the studies are going on to increase usage life in thelong term implants. The aim of this study is that providing a reference source about themechanial properties of the bio materials.