|
|
|
Veteriner Ortopedide Biyoseramikler
|
Veteriner Ortopedide Biyoseramikler Biyomateryaller, vücudun herhangi bir organ ve dokusunu iyileştirmeye yönelik ya da bir takım fonksiyonlarını gerçekleştirmek amacı ile tasarlanan araç ya da protezlerdir. Biyomateryaller; polimerler, metaller, seramikler ve bunların karışımlarından oluşturulabilir. Polimerik biyomateryaller çok değişik şekillerde ve özeliklerde hazırlanabilmeleri, yüzey özeliklerinin modifiye edilebilmesi gibi pek çok avantaja sahiptirler. Örneğin polietilenin (PE) yüksek dayanıklılık ve düşük esneklik özeliklerinden dolayı, yüksek molekül ağırlığına sahip formları (UHMWPE) ortopedik implantlarda kullanılmaktadır. Politetrafloroetilen (PTFE), ticari adıyla Teflon, yüksek kristaliniteye, düşük yoğunluk, elastik modülü, yüzey gerilimi ve sürtünme katsayısına sahip olmasından dolayı yapay damarlar şeklinde kullanılmaktadır. Poliamidler işlenebildikleri için ameliyat ipliği ya da yara örtü materyali olarak kullanılırlar. Polietilenteraftalat (PET) ise kalp kapakçıklarını dikme amacıyla kullanılan bir polimerdir. Trafik kazaları, yüksekten düşme, kalıtımsal bozukluklar ve hastalıklar nedeniyle kemiksel onarımına artan bir gereksinim vardır. Bugün hiçbir implant madde kemiğin mekanik özeliklerine eşdeğer değildir. Güçlü metal alaşımlar ve biyoseramikler elastik modüllerinin 100 kez daha büyük olması nedeni ile kemikten daha dayanıklı materyallerdir. Metaller ve alaşımları güçlü mekanik özeliklerinden dolayı ortopedik cerrahide implant madde olarak kullanılır. Vücudun zarar görmüş parçalarının değişimi ve yeniden yapılandırılması için kullanılan seramik maddelere biyoseramik denir. Biyoseramikler, korozyona dayanıklı, üstün sürtünme özelikleri olan, alerjik ve kanserojen olmayan inorganik maddelerdir. Biyoseramikler canlı organizma ile biyolojik uygunluk özelliği göstermektedirler. Biyolojik uygunluk terimi ile ifade edilmek istenen biyoseramiğin vücut tarafından kabulüdür. Biyoseramikler yoğunluğu düşük maddelerdir. Biyoseramikler beşeri tıpta ortopedi ve dişçilikte diz, kalça ve kas değişimi, çenenin yeniden yapılandırılması, çene kemiğinin sabitleştirilmesi ve omurga kemiği füzyonunda kemik dolgu maddesi olarak kullanılır. Biyoseramikler doku ile etkileşimlerine göre biyoinert, biyoaktif ve biyobozunur seramikler olmak üzere üç ana gruba ayrılır. Biyoinert seramikler canlı dokuyu değiştirmeden doku ile bir arada bulunabilir. Biyoaktif seramikler kemikle ya da canlı organizmanın yumuşak dokusu ile kimyasal bağ yapma özeliği gösterirler. Biyobozunur seramikler doku ile yer değiştirme özelliğine sahiptir. Kompozit materyaller iki ya da daha fazla maddeden oluşurlar ve farklı maddelerin iyi özeliklerini birleştirerek daha iyi bir materyal elde etme olanağı sunarlar. Kompozitlerde kullanılabilen doğal polimerler kitin, kitosan ve selülozdur. Bu polimerler zamanla bozunur ve vücuttan kolaylıkla uzaklaştırılabilen zararsız bileşenlere dönüşür. Sonuçta doku yenilenmesini sağlarlar. Kompozitin seramik kısmı ise kalsiyum fosfattan oluşmaktadır. Kalsiyum fosfat, kemiğe kimyasal olarak bağlanabilen vücut ile uyumlu inorganik bir maddedir. Hasara uğrayan doku ve organların yenilenmesi ve değiştirilmesi amacı ile kullanılan malzemelerin özelikleri insan vücudundaki doku ve yapılara benzer olmalıdır. Kemik doku % 69 oranında kalsiyum fosfat ile % 20 oranında kollajen liften oluşmaktadır. Biyoseramikler Biyoseramikler doku ile etkileşimlerine göre biyoinert, biyoaktif ve biyobozunur seramikler olmak üzere üç ana gruba ayrılır. Biyoinert seramiklerin doku ile etkileşimleri mekanik bağ şeklindedir. Mekanik bağ biyoinert seramiğin dokuyu değiştirmeden doku ile bir arada bulunması anlamına gelmektedir. Biyoaktif seramikler kemikle ya da canlı organizmanın yumuşak dokusu ile kimyasal bağ yaparak etkileşirler. Biyobozunur seramikler ise biyolojik olarak bozunarak zamanla doku ile yer değiştirir. Biyoinert seramikler Biyoinert seramikler iyi sürtünme özeliklerinden dolayı yapay eklemlerde kullanılır. Biyoinert maddeler toksik değildir ve biyolojik olarak aktif değildir. Kemikte kırığın oluşturduğu boşluk zamanla kan pıhtısı ile dolar. Kemikteki boşluğa implant yerleştirildiğinde orijinal doku implantın çevresinde lifli yeni bir doku oluşturur. Oluşan doku orijinal dokudan implantı ayırır ve kemiğin içine gelişerek kemik ile mekanik bir bağ oluşturur. Biyoinert seramikler alüminyum oksit ve zirkonyum oksiti içerir. Alüminyum oksit ve zirkonyum oksit seramikleri vücutta korozyona uğramadığı için iskelet kısımlarının onarımında kullanılır. İnsanlarda Alüminyum oksit seramiği kalça protezinde ve diş implantlarında kullanılır. Alüminyum oksit kalça protezi kimyasal inertliği, yüksek dayanımı, yıpranmaya yüksek direnci, sürtünme katsayısının düşük oluşu, korozyona dayanıklılığının mükemmel oluşu gibi nedenlerden dolayı tercih edilir. Kalça eklem protezinde Alüminyum oksit biyoseramiklerinin tercih edilmesinin nedeni kullanım ömürlerinin uzun olmasıdır. Alüminyum oksit seramiğinin kemik dolgu malzemesi olarak kullanılmasında ise biyouygunluk ve mekanik özeliklerinin iyi olması başlıca etkenlerdir. Son yıllarda zirkonyum oksit seramiği de kalça eklem protezinde kullanılmaktadır. Zirkonyum oksit alüminyum oksitten mekanik olarak daha güçlüdür ve iyi biyouygunluğa sahiptir. Zirkonyum yüksek dayanıma sahiptir. Bu nedenle kırılgan maddeleri güçlendirmek için kullanılır. Örneğin HA kaplamanın mekanik özelikleri zirkonyum ekleyerek güçlendirilmektedir. Biyoaktif Seramikler Biyoaktif seramikler kemik dolgu malzemesi olarak kullanılır. Biyoaktif seramikte doku ile seramik arasında kimyasal bağ oluşur. Biyoaktiflik biyomalzemenin kemiğe bağlanabilme yeteneğidir. Biyoaktif seramikler blok, gözenekli madde ve granül şeklindedir. Hidroksiapatit ve biyoaktif cam-seramikler biyoaktif seramiklerdir. Biyoaktif seramiklerin mekanik kırılganlığı ortopedik cerrahi için zayıf noktadır. HA (Ca10(PO4 )6(OH)2) kalsiyum fosfatın bir şeklidir. Hızlı kemik oluşumunu ve kemiksi dokulara güçlü biyolojik bağlanmayı artıran biyoaktif özeliklere sahip bir biyoseramik maddedir. Biyoaktif seramiklerin bir başka örneği de cam seramiklerdir. Cam seramiklerin bileşimi SiO2-Na2O-CaO’ den oluşmaktadır. Cam seramikler yüksek dayanıklılıkları ve kemiğe bağlanma özelliklerinin yüksek oluşu ile tanınırlar. Biyoaktif cam insanlarda yüksek biyoaktifliği nedeni ile dişçilikte dolgu malzemesi olarak, çene implantlarında, yapay orta kulak kemiğinde ve çene kemiğinde kullanılır. Biyoaktif cam biyouygundur; ancak biyobozunur değildir. Biyobozunur Seramikler Biyobozunur, biyo geri emilebilir, ve biyoabsorblanabilir terimleri değişerek ve ayrım gözetmeden kullanılabilir. Biyobozunur madde biyolojik olarak parçalanabilir. Trikalsiyum fosfat (Ca3(PO4)2 ) biyobozunur bir seramiktir. Biyobozunur seramiklerin doku ile etkileşimi;Kemikte kırığın oluşturduğu boşluk kan pıhtısı ile dolar. Kemikteki boşluğa implant yerleştirildiğinde orijinal doku ve implant arasında biyoaktif bir ara yüzey oluşur. Biyoaktif ara yüzeyin özeliği doğal doku gibi zamanla değişmesidir. Bu değişim yeterince hızlı olduğunda implant çözünür ya da bozunur ve doku ile yer değiştirir.
Veteriner Ortopedide Biyoseramikler ile İlgili Kavramlar : köpek kalça protezi, kalça displazsi, kalça çıkıklığı, yapay kalça eklemi, yapay eklem
|
|||||
|
Kütüphanemizden İlginizi çekebilecek
diğer bazı makaleler:
|
|||||
|
|
