Yeni nesil yüzey işlemi ile ticari dental implantın klinik performansının geliştirilmesi
Development of the clinical performance of the commercial dental implant with a new generation surface treatment
Yazar: GÜLÇİN GENÇ
Danışman: PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Dental implant, eksik dişlerin işlevini ve estetiğini yeniden kazandırmak amacıyla çene kemiğine yerleştirilen yapay diş köküdür. Günümüzde bu alanda birçok tasarım bulunmaktadır. Bunun yanı sıra, mevcut tasarımların geliştirilmesi üzerine gerçekleştirilen çalışmalar artarak devam etmektedir. Bu zorunlu gelişmelerin temel amacı, cerrahi işlem sonrasında ortaya çıkan ağız içi hastalıkları ortadan kaldırmaktır. Bu sebeple titanyum dental implantların yüzeyinde birçok yüzey modifikasyon yöntemleri çalışılmaktadır. 
Tez çalışması kapsamında, sağlıklı ve kontrollü bir osseointegrasyon oluşturulmasını sağlamak ve ağız içi hastalıkların oluşma riskini en aza indirmek amacıyla yenilikçi yüzey işlemi kullanılarak titanyum dental implant yüzeyi polidopamin (PDA) ile kaplanmıştır. Temel amaç, elektropolimerizasyon yönteminde kontrol edilebilir parametrelerin kaplama kalitesine etkisinin araştırılmasıdır. Nihai olarak elde edilen numunelere karakterizasyon çalışmaları kapsamında, polimer filmin yapısal ve morfolojik özelliklerini belirlemek için SEM-EDS, XPS ve AFM analizleri yapılmıştır. Islanabilirlik özelliği için temas açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. 
Karakterizasyon çalışmalarında, tarama hızının düşük ve tarama sayısının yüksek tutulduğu numunelerde en verimli yüzeylerin elde edilmiştir. SEM görüntülerinde, tarama hızının düşük olduğu yüzeylerde sürekli ve katmanlı birikmeler gözlenmiştir. XPS analizinde tarama hızının düşük tutulmasının verimliliği arttırdığı sonucuna ulaşılmış ve SEM sonuçları desteklenmiştir. Ayrıca, XPS ve AFM analizlerine ait sonuçlar, oksit tabakasının yüzeyden uzaklaştırılmasının, kaplama işlemi öncesinde yüzeyi en uygun altlık haline getirdiğini göstermiştir. AFM ile alınan topografya görüntüleri, hem yüzey ön işlemini destekler bilgi sunmuş hem de tarama sayısının arttırılması ile birlikte yüzey pürüzlülüğünün arttırıldığını göstermiştir. Temas açısı ölçümlerine göre, yüzey hidrofilikliğini arttırmak için kaplama parametrelerinde tarama hızının düşürülmesi ve tarama sayısının arttırılması en iyi sonucu verdiği belirlenmiştir. Altlık yüzeye ait işlemlerde oksit tabakasının uzaklaştırıldığı yüzey ise en düşük temas açısı değerini sergilemiştir.
Tez çalışması kapsamında, elektropolimerizasyon ile kaplama yönteminin geleneksel daldırma kaplama yöntemine kıyasla kontrol edilebilir işlem parametrelerine sahip olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Dental implant is an artificial tooth root placed in the jaw bone in to restore the function and aesthetics of missing teeth. Today, there are many different designs in this field. Besides, studies on the development of existing designs are continue increasingly due to eliminate intraoral diseases that occur after surgery. For this reason, many surface modification methods are being studied on the surface of titanium dental implants.
Within the thesis, titanium dental implant surface was covered with polydopamine using an innovative surface treatment to ensure healthy and controlled osseointegration and to minimize the risk of intraoral diseases. The main purpose is to investigate the effect of controllable parameters on coating quality in electropolymerization method. SEM-EDS, XPS, AFM and contact angle analyzes were carried out within characterization studies for the final samples.
In the characterization studies, the most efficient surfaces were obtained in the samples with low scanning speed and high scanning number. In SEM images, continuous and layered deposits were observed on the surfaces with a low scan rate. In XPS analysis, keeping the scan rate low increases the efficiency. Also, the results of XPS and AFM analysis showed that removing the oxide layer from the surface makes the surface the most suitable substrate before coating. In AFM images showed that the surface roughness is increased with increasing the number of scans. In contact angle measurements, it has been determined that to increase the surface hydrophilicity, decreasing the scan rate in the coating parameters and increasing the number of scans gives the best results. The surface on which the oxide layer was removed in the processes of the substrate showed the lowest contact angle value.
Within the thesis, it has been determined that the electropolymerization coating method has controllable process parameters compared to the traditional dip-coating method.