Bor katkılı kemik çimentosu üretimi

Bor, yumuşak doku iyileşmesine yardımcı olan, osteoblastik etkileriyle kemik iyileşmesine yardımcı olan, osteoentegrasyonu arttıran, antibakteriyel etkinliği artıran, osteoartriti engelleyen ve artan termal stabilite sağlayan bir elementtir.
Kemik çimentosu yaygın olarak kullanılan tıbbi malzemelerden biridir. Genellikle protez endüstrisinde kullanılır, ancak tümör cerrahisi ve vertebra kırığında da kullanılır. Kemik çimentosu genellikle akrilik esaslı polimerlerden yapılır. Kemik çimentosunun iki ana bileşeni vardır; biri monomer, diğeri polimer fazıdır.
Bu araştırma ile ticari kemik çimentosuna kıyasla daha iyi kemik çimentosu elde etmek amaçlanmıştır. Bor minerallerinın osteointegrasyon, protez yapışma etkisi ve kırık iyileşmesine etki, osteoblastik etki veanti bakteriyalik özellikleri bilinmektedir. Ameliyat sırasında başlıca problemlerden biri, ekzotermik reaksiyonlarına bağlı olarak kemik çimentosunun kürleşme anında sıcaklığının yükselmesidir ve bu durum, nekroza neden olan dokuya ve hatta kemiğe bile zarar verir. Bor minerallerinin medikal alanda kullanımının artması borun değerini arttırır. Bu tez ile, kemik çimentosunun özeliklerinin iyileştirilmesi ve aynı zamanda bor mineralleri için yeni uygulama alanları bulmak hedeflendi.
Bu çalışmada ticari polimetilmetakrilat kemik çimentosu bor ile karıştırıldı ve polimerizasyon sonucu kemik çimentosu elde edildi. Özelliklerini optimize etmek için farklı konsantrasyonlar ve farklı bor mineralleri kullanıldı. Polimerizasyon sırasındaki sıcaklık değişimi lazer termometre ve termal kamera kullanılarak izlendi ve kürleşme sıcaklık değeri 87℃’den 56℃’ye düşürüldü. Ayrıca elde edilen kemik çimentosu, termal analiz, infrared analiz, su temas açısı ve dinamik mekanik analiz ile karakterize edildi. Çekme testi ASTM F451-99a'ya göre yapıldı. Bor katkısının mekanik özelliklere olumsuz bir etkisi olmadığı görüldü. Mikrobiyolojik test yapılarak antibakteriyel özellik gösterdiği tespit edildi.