Tez No İndirme Tez Künye Durumu
415510
A polymeric implant for lumbar bone defects / Lumbar kemik defektleri için polimerik implant
Yazar:BEDRİYE BÜŞRA GÜNAY
Danışman: PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI ; PROF. DR. NESRİN HASIRCI
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Konu:Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin:
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
89 s.
Bu tezin amacı lumbar füzyon kafesi malzemesi olarak kullanılabilecek polimerik kompozit bir malzeme oluşturmaktır. Lumbar füzyon kafesleri, yaş ve travmaya bağlı ya da kalıtımsal olarak görülebilen spondilit ve dejeneratif disk hastalığı gibi problemlerin tedavisinde omurga füzyon ameliyatlarında kullanılan donanımlardan biridir. Bu kafesler çoğunlukla metallerden (ör. titanyum) veya polimerlerden (ör. PEEK) yapılır. Böyle bir malzemenin mekanik özelliklerinin, kemiğinkinden fazla olmaması gerekir. Hücrelerle etkileşimi, yüksek füzyon oranları elde etmek için yeterli düzeyde olmalıdır. Anlatılan koşullarda bir malzeme üretmek için çeşitli miktarlarda poli(metilmetakrilat) (PMMA) ve hidroksiapatit (HAp) sıcak ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama yöntemi kullanılarak karıştırılmış ve plaka haline getirilmiştir. Plakaların mekanik özelliklerinin araştırılması ve insan kemik hücrelerinin bu plakalar üzerinde morfoloji ve hücre artışı açısından değerlendirilmesi için mekanik ve in vitro testler yapılmıştır. Bu deneylerin sonucunda, HAp miktarı arttıkça PMMA'nın mekanik özelliklerinin de anlamlı bir biçimde arttığı görülmüştür. Hücrelerin artan HAp miktarına ve yüzey pürüzlülüğüne, yüzeyle etkileşiminin iyi olduğu anlamına gelen artan hücre bölünmesiyle ve filopod oluşturarak tepki verdikleri görülmüştür. Füzyon kafesi olarak kullanılması için en uygun HAp içeriği %20-30 civarındadır. Sonuç olarak, PMMA'nın HAp ile başarılı bir şekilde karıştırılarak omurga füzyon çalışmalarında kullanılabilecek uygun bir malzeme oluşturabileceği görülmüştür.
This thesis aims to develop a polymeric composite material that can be used as a lumbar fusion cage material. Lumbar fusion cages are one of the devices used in spinal fusion procedures for some spinal disorders such as spondylosis and degenerative disc disease that may occur due to age, trauma or genetic reasons. These devices are most frequently made of metals (e.g. titanium) and polymers (e.g. PEEK). The mechanical properties of such a device should not be much higher than that of the bone so that stress shielding does not lead to defective healing. It should have proper interaction with the cells to achieve high fusion rates. In order to develop a material for such a device, poly(methylmethacrylate) (PMMA) and hydroxyapatite (HAp) are compounded together in varying ratios and molded into plates using hot melt extrusion and injection molding. The plates were tested to assess the mechanical properties and in vitro to determine the changes in cell morphology and rate of proliferation of human osteoblast-like (HOB) cells. It was found that the mechanical properties of PMMA were significantly improved with increasing amount of HAp. HOB cells responded to the increasing HAp content and roughness of the surfaces with increased proliferation and presented filopodia indicating good interaction with the plate surface. The optimum HAp content for use as a fusion cage is around 20-30% (w/w). It was concluded that PMMA can be compounded with HAp successfully to yield a good material for use in spinal fusion studies.