Akademik Veri Yönetim Sistemi
Hacıoğlu A. (Yürütücü), Yavuzyeğit B., Eraslan S., Soyaslan C., Aydın A., Yavuzyeğit H., et al.
TÜBİTAK Projesi, 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2025 - 2028
Bu proje, alt çene
(mandibula) kırıklarının cerrahi tedavisinde kullanılmak üzere, eklemeli imalat
(3B yazdırma) teknolojisiyle üretilecek poli(laktik asit) (PLA) ve
poli(ɛ-kaprolakton) (PCL) esaslı fonksiyonel derecelendirilmiş biyobozunur
fiksasyon plaklarının tasarımını ve geliştirilmesini amaçlamaktadır. Geleneksel
metal implantlar, yüksek rijitlikleri nedeniyle biyomekanik uyumsuzluk,
toksisite riski ve ikinci bir cerrahi müdahale gereksinimi gibi önemli
dezavantajlar barındırmaktadır. Bu doğrultuda, kemik dokusuyla mekanik ve
biyolojik açıdan daha iyi uyum sağlayabilen, zamanla vücutta çözünerek kaybolan
biyobozunur implantlara duyulan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır.
Proje kapsamında
geliştirilecek PLA/PCL esaslı fiksasyon plakları, 3B baskı teknolojisi
kullanılarak üretilecek ve baskı parametrelerinin optimize edilmesi
sağlanacaktır. PLA’nın yüksek mekanik dayanımı ile PCL’nin kontrollü bozunma
kapasitesi bir araya getirilerek, iyileşme sürecinin farklı evrelerine uyum
sağlayacak şekilde kademeli mekanik ve bozunma özellikleri sergileyen
fonksiyonel derecelendirilmiş bir yapı tasarlanacaktır. Böylece, iyileşme
süreci boyunca implantın hem yeterli yapısal destek sunması hem de kemik
rejenerasyonuna paralel olarak vücutta kontrollü bir şekilde çözünmesi
hedeflenmektedir.
Geliştirilen plakların
mekanik performansı ve biyobozunma davranışı; dijital görüntü korelasyonu (DGK)
yöntemi ile deformasyon ölçümleri, sonlu elemanlar metodu (SEM) tabanlı yapısal
simülasyonlar ve in vitro biyolojik testlerle kapsamlı bir şekilde
değerlendirilecektir. Ayrıca proje kapsamında, literatürde tanımlanan farklı
implant geometrileri analiz edilerek kemik-plak etkileşimini minimize edecek
tasarım optimizasyonları da gerçekleştirilecektir. Böylece, implantın kemik
üzerindeki gerilme yoğunluğunu azaltan, biyomekanik yük paylaşımını iyileştiren
ve kemik iyileşmesini destekleyen bir geometri belirlenmesi amaçlanmaktadır.
Farklı fonksiyonel derecelendirme stratejileri ve geometrik varyasyonlar
dikkate alınarak, biyomekanik performans açısından en uygun implant
konfigürasyonunun seçimi sağlanacaktır.
Yenilikçi yaklaşımıyla
bu proje, 3B baskı ile üretilmiş biyobozunur ve biyouyumlu fonksiyonel
derecelendirilmiş malzemelerin maksillofasiyal cerrahi uygulamalarına
entegrasyonuna yönelik özgün ve öncü bir katkı sunmaktadır. Geleneksel metal
implantlardan farklı olarak, kemiğin doğal iyileşme sürecine uyum sağlayan ve
zamanla vücutta çözünebilen bir yapı geliştirilmesi sayesinde; toksisite
riskinin azaltılması, ikinci cerrahi operasyon ihtiyacının minimize edilmesi ve
hastaya sağlanan konforun artırılması gibi çok yönlü avantajlar elde edilmesi
amaçlanmaktadır.
Bu yönüyle proje, biyomedikal mühendisliği alanında fonksiyonel derecelendirilmiş biyobozunur implantların klinik uygulanabilirliğine yönelik önemli bir adımı temsil etmektedir. Ayrıca proje, yürütücünün deneysel, sayısal ve disiplinler arası araştırma yetkinliğini artırarak hem akademik kariyer gelişimine hem de uluslararası düzeyde bilimsel etkileşime anlamlı katkılar sunacaktır.