Kemik çimentosuna (polimetilmetakrilat) hegzagonal bor nitrür eklenmesinin mekanik dayanıklılık üzerine etkileri
Effects of hexagonal boron nitride on mechanical properties of bone cement (polymethylmethacrylate)
Yazar: ALİ PERÇİN
Danışman: PROF. DR. HAKAN YUSUF SELEK
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology

Özet:
Amaç: Kemik çimentoları kullanılmaya başlandığı ilk andan itibaren ortopedik ameliyatlarda en önemli malzemelerden biri olmuştur. Primer ve revizyon artroplasti ameliyatları, tümör veya kırık nedenli kemik defektlerinin doldurulması en çok kullanıldığı durumlardır. Özellikle gittikçe artan artroplasti ameliyatları beraberinde bazı sorunları da arttırmıştır. Gevşeme bunların arasında en önemli sorunlardandır. Biz bu çalışmada kemik çimentosuna belli miktarlarda hegzagonal bor nitrür (0,5 gr, 1 gr, 1,5 gr, 2 gr) ekleyerek kemik çimentosunu daha dayanıklı hale getirmeyi amaçladık.  
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği tarafından yapılmıştır. Çalışmada Gazi Üniversitesi ve TOBB Üniversitesi bünyesindeki laboratuvarlar kullanılmıştır. Mekanik testler için numuneler 20 ± 2 ºC sıcaklıkta ameliyathane şartlarında test standartlarına uygun kalıplar kullanılarak hazırlanmıştır. 
Sonuçlar: Kemik çimentolarına 0,5 gr bor eklenen numunelerde özellikle kompresyon testinde mekanik dayanıklılığın anlamlı bir şekilde arttığı görülmüştür. 2 gr bor eklenen grupta diğer gruplara göre hem dayanım basıncının düştüğü hem de porozitenin artmış olduğu görülmüştür. Özellikle 0,5 gr bor eklenen grupta porozitenin değişmediği görülmüştür.
Tartışma: Bu bulgular doğrultusunda, 4 grubun kompresyon testi sonuçlarının minimum gereklilik olan 70 MPa üzerinde olduğunu görmekteyiz. Bükülme testinde ise 2 gr bor eklenen grubun minimum gereklilik olan 50 MPA dan daha düşük basınç dayanımına sahip olduğunu görmekteyiz. 0,5 gr bor eklenen grubun kompresyon testinin anlamlı olarak yüksek gelmesi düşük dozda kullanımın uygun olabileceğini düşündürebilir. Bu sonuçların bize gelecekte bu konu ile yapılacak olan daha ileri çalışmalarda yol gösterici olabileceği düşünülmektedir

Abstract:
Objective: Bone cements have been one of the most important materials in orthopedic surgery from the first moment they were used. It is mostly used in primary and revision arthroplasty surgeries, and also filling of large bone defects due to tumors or fractures. The increasing number of arthroplasty surgeries have also increased some problems. Aseptic or septic loosening is one of the most important problems among them. In this study, we aimed to make the bone cement more durable by adding certain amounts of hexagonal boron nitride (0.5 g, 1 g, 1.5 g, 2 g) to bone cement.
Materials and Methods: This study was conducted by Gazi University Medical Faculty Orthopedics and Traumatology Clinic. The laboratories of Gazi University and TOBB University were used in the study. The samples used for mechanical tests were prepared at 20 ± 2 ºC in operating room conditions, using molds in accordance with the test standards.
Results: It was observed that the samples with 0.5 gr boron added to the bone cement had significantly increased mechanical strength, especially in the compression test. In the group where 2 gr boron was added, it was noted that compared to the other groups the strength pressure decreased and the porosity increased. The porosity did not change especially in the group where 0.5 gr boron was added.
Discussion: In line with these findings, we see that the compression test results of the 4 groups were above the minimum requirement of 70 MPa. In the bending test, we see that the group with 2 g of boron added has a lower than the minimum requirement of 50 MPA. Significantly high compression test values of the group with 0.5 gr boron added, may suggest that low dose usage may be appropriate. It is thought that these results may guide us in further studies on this subject in the future.