İmplant malzemelerine antimikrobiyal özellik kazandırılması

Abstract

Kırık tedavisi için yapılan operasyonlar sonrasında gelişen ve implant ilişkili enfeksiyonlardan birisi olan osteomyelit, Ortopedi ve Travmatolojinin en önemli sorunlarından birisidir. Enfeksiyonun önlenmesi için birçok teknik ve yöntem geliştirilse de bu sorun ortadan kaldırılamamıştır.Bu çalışmada kemik enfeksiyonlarının önlenmesi için Ag+ iyonu katkılı kalsiyum fosfat esaslı seramik toz elektrosprey yöntemi kullanılarak 316L paslanmaz çelik eksternal fiksatör çiviler ve Ti6Al4V intramedüller çivilerin yüzeyine kaplanmıştır. Kaplanan numunelerin sinterlenmesi için radyo frekansı (RF) yöntemi kullanılmıştır. Numunelerin yüzey özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiş ve içerdikleri metal iyonu miktarları Enerji Saçınımlı X-Işınları Difraksiyonu (EDX) ve X-Işınları Fotoelektron Spektrometresi (XPS) analizleri ile belirlenmiştir. Kaplamaların mekanik özellikleri yüzey çizilme dayanım testi ile belirlenmiştir. Kaplanan implant malzemelerin antimikrobiyal etkinlikleri in vivo testler ile araştırılmıştır. İmplantlar tavşanlara implante edilmiş, iyileşme için yeterli süre tamamlandığında implantlar çıkartılmış ve tavşanlar öldürülmüştür. Çıkartılan implantlar ve bulundukları bölgeden alınan sürüntü örnekleri mikrobiyolojik ve histolojik olarak incelenmiştir.

Bone infections after orthopaedic surgery especially implant releated osteomyelitis still one of the most important problem of Orthopaedics and Traumatology. Several techniques and methods have been developed to prevent infection but none have proved to be successful.In this study, 316L stainless steel external fixator pins and Ti6Al4V intramedullary pins were electrospray coated by Ag+ doped calcium phosphate based ceramic powder to prevent local infections. Coated samples were sintered by using RF sintering. Surface characteristic of coated samples were investigated by Scanning Elektron Microscopy (SEM) and metal ion content of coatings were determined by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Mechanical properties of coatings were investigated by using sctracth test method. Antimicrobial efficieny of metallic implants coated with Ag+ ion doped calcium phosphate based ceramic powder via in vivo tests. Implants were implanted to rabbits. After several weeks of implantation, rabbits were euthanized, lateral rontgenous were taken of medullar canal and implant smear, bone and implant were microbiologically and histologically analyzed.