Dental Tribune Turkey

Türk Mühendisten Dünyada Bir İlk

June 21, 2019

Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Makine Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr. Mevlüt Gürbüz, grafen ile güçlendirilmiş yeni nesil titanyum kompozit implant geliştirdi. Bir biyomedikal şehri olan Samsun’da üretilen yerli ve milli implant hakkında bilgi veren Gürbüz, geliştirilen implantın yeni nesil takviyeler sayesinde antibakteriyel, korozyon dayanımı yüksek ve iyileşme sürecine katkı sağlama özelliklerini taşıdığını söylüyor.

Doç. Dr. Mevlüt Gürbüz

Mevlüt Gürbüz, Lisans derecesini 2005'te Anadolu Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nden, Yüksek Lisans derecesini 2007'de Anadolu Üniversitesi İleri Teknolojiler Anabilim Dalı Nanoteknoloji Bölümü'nden, Doktora derecesini ise 2013 yılında Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Seramik Mühendisliği Anabilim  Dalı’ndan aldı. Otomotiv, havacılık, uzay, tıp, diş, ortopedi ve savunma sanayii uygulamalarına yönelik olarak temel çalışma ve uzmanlık alanları: Nano Boyutlu Tozlar ve Bunların Kaplanması, Seramik Malzemeler, Biyomalzemeler, Piezoelektrik Seramikler, Grafen Teknolojileri, Partikül Takviyeli Metal Matrisli Kompozitler, Metalik/Seramik Köpükler ve Malzeme Karakterizasyonu üzerinedir. Şimdiye kadar 3 adet patent başvurusu, 30’un üzerinde uluslararası (SCI indeksli vs.), 6 adet ulusal dergide bilimsel makalesi; 80’in üzerinde ulusal ve uluslararası kongrede bildirisi bulunmaktadır. Şimdiye kadar, 3 adet BAP projesi ve 1 adet TÜBİTAK projesi yürütmüş olup, ayrıca BAP, San-Tez ve TÜBİTAK projelerinde 10’un üzerinde projede araştırmacılık yapmıştır. Halen Ondokuz Mayıs Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde doktor öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Ayrıca, teknogirişim projelerinden finanse edilen MERTECH isimli bir ileri teknoloji malzeme üretim firmasını, OMÜ Teknopark bünyesinde kurma aşamasındadır.

Yeni bir implant geliştirdiniz. Bu konudaki çalışmalarınız nasıl başladı, süreci anlatır mısınız?

 

Öncelikle bilimsel, yenilikçi çalışmalara ve başarı hikâyelerine göstermiş olduğunuz ilgiden dolayı gerek şahsım gerekse kurumum adına sizlere çok teşekkür ederim. Ülkemizde kullanılan implantlarda dışa bağlılığın söz konusu olması, yeni nesil bir implant geliştirme ihtiyacı doğurmuştur.

Samsun’un bir biyomedikal şehri olması da dünya standartlarında ileri teknoloji üretimi konusundaki çalışmalar için bir itici güç sağlıyor. Süreç olarak baktığımızda 2014 yılında OMÜ’ye atandıktan sonra TÜBİTAK, BAP ve Teknogirişim projelerinde yürütücülük yaparak İleri Teknoloji Malzemeleri Üretim Laboratuvarı’nı kurdum. Bu projelerde, 20’ye yakın lisans, yüksek lisan ve doktora seviyesinde bursiyer ile nitelikli eleman yetiştirilerek patentli prototipler geliştirilmiştir.

 

Bizim üretmiş olduğumuz yeni nesil implantlar ile hem mevcut Ti6Al4V implantların özellikleri iyileştirilmiş hem de bu implanta alternatif olan zirkon ve niyobyum içeren yeni implantların prototipi geliştirilmiştir. Son yıllarda sentezlenen ve üstün özellik gösteren grafen kullanarak bu implantların daha da geliştirilmesi sağlanmıştır. Grafen takviyeli implantlar konusunda halen toksikolojik, histolojik ve hayvan testleri devam etmektedir.

Geliştirilen implantın mevcut implantlardan üstünlükleri, farklılıkları nelerdir?

 Bizim ürettiğimiz implantların en temel özelliği çok fonksiyonlu olmasıdır. Mevcut kullanılan Ti6Al4V implantların en büyük sorunu vücut içeresinde korozyona maruz kalmasıdır. Bu nedenle alüminyum ve vanadyum çözünmekte bu durum implantın mekanik özelliklerini olumsuz etkilemektedir. Ayrıca mevcut implantlar enfeksiyona neden olmakta, sıcak soğuk içecek içildiğinde sızı, ağrı gibi travmalar oluşturmakta, ortopedik uygulamalarda ise darbe aldığında mekanik deformasyona sebebiyet vermektedir. Bizim geliştirdiğimiz implantlar ise kemik yapısına benzer tasarımda olup yüzeyi antibakteriyel kalsiyum fosfat tozu ile kaplanmıştır. Yapısında bulunan yeni alaşım elementleri, grafen gibi yeni nesil takviyeler sayesinde yüksek mukavemetli, raf ömrü artırılmış, antibakteriyel, korozyon dayanımı yüksek, iyileşme sürecine katkısı oldukça yüksek ve darbe sönümleyen çok fonksiyonu bir arada sahip olan implantlar bizim mevcut implantlardan en büyük farkımızdır. Ayrıca geliştirdiğimiz bu teknolojiyi kobalt krom, 316L gibi paslanmaz çelik implantlarda da uygulayabilmekteyiz.

 

 

Bu implant diş tedavileri için ne tür avantajlar getirecek?

Üretmiş olduğumuz implantlar antibakteriyel olup yüzeyindeki kemiksi kaplama nedeniyle iyileşme sürecine büyük katkı sağlayacaktır. Ayrıca yeni nesil bu implantlar vücut içerinde sahip olduğu kompozit yapıcılar ve yeni alaşım elementlerinden dolayı çok daha uzun yıllar kullanılabilecektir. Ana implantın kemik yapısında bir mikro yapıya sahip olması hem iyileşme sürecine hem de darbe anında şok emmesine, sıcak soğuk etkileşimlerinde oluşan travmaların azaltılmasında fayda sağlayacaktır.

İmplant projeniz şuan ne aşamada? Patent alınması ve üretime geçilmesi için nasıl bir takvim öngörüyorsunuz?

Şuan çalışmış olduğumuz çoğu üründe prototip geliştirmiş bulunmaktayız. Bu ürünler için 3 adet patent başvurusu yapılmıştır. Ticari boyut kazanması için TÜBİTAK ve KOSGEP tarafından desteklenen girişimciliğe yönelik projelere başvurulmuştur. Eş zamanlı olarak OMÜ Teknopark bünyesinde MERTECH isimli bir ileri teknoloji malzeme üretim firmasını kurma aşamasındayım. Firma kurulduktan sonra yaklaşık 36 ay içerisinde ticari boyut kazanmış ürünlerin üretilmesi hedeflenmektedir.

Üretmiş olduğumuz yeni nesil implantlara yönelik özellikle histolojik, toksikolojik ve hayvan testleri konusunda çalışmalara açık olduğumuzu bildirmek isterim. Ayrıca ilgilenen yatırımcı ve implant firmaları ile kurma aşamasında olduğum firma arasında ikili proje, danışmanlık, Ar-Ge çalışmalarına birlikten kuvvet doğar felsefesiyle açığız.

Gelecekte bir çok materyalin yerini alması beklenen grafen hakkında neler söylemek istersiniz? Bilim insanlarına ve üreticilere ne tür avantajlar sağlıyor?

Grafen, iki boyutlu tek atom kalınlığındaki yapısı ile sıra dışı elektrik, ısıl, mekanik özelliklere sahiptir. İlk kez 2004 yılında sentezlenmiş, 2008 yılından sonra ise yukarıda belirtiğim alanlarda laboratuvar seviyesinde kullanılmaya başlanmıştır. Grafenin, termal iletkenliği 4840-5300 W/(m°K) arasında olup, elastik modülü 1 TPa’dır. Bu özellikler diğer malzemelerle karşılaştırıldığında sıra dışı denilebilecek seviyede yüksektir. Bu nedenle malzeme özelliklerinin geliştirilmesi grafen ile mümkün olabilecektir. Grafen yakın gelecekte biyomedikal, otomotiv, havacılık, uzay endüstrisi, elektrik-elektronik sanayi, robot teknolojileri, güneş hücreleri, enerji depolama, telekomünikasyon, biyokimya, tıp, biyomedikal ve alanlarında kullanım olanağına sahip olacaktır. Hali hazırda grafenin kullanıldığı ticari bir uygulama yok denecek kadar azdır.

Son olarak eklemek istedikleriniz?

Teknolojinin yayılmasına ve tanıtılmasına katkılarınızdan dolayı teşekkürlerimi sunarım.

Röportaj: Elvan Genç (VYG)

Imlants Dergisi 2019 Sayı:1

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

© 2019 - All rights reserved - Dental Tribune International