Magnezyum katkılı TiN kaplamaların in vivo koşullarda osteoentegrasyon özelliklerinin belirlenmesi

Kemik implantanları son yıllarda travmatik kemik hasarları için oldukça önemli bir araştırma konusu olmuştur. Başarılı bir implantasyon, iyi osseointegrasyon ve kemik-implant ara yüz bağlanma gücüne bağlıdır. Titanyum ve alaşımları ile geliştirilmiş implantlar, diğer metal implantlara göre daha iyi bir osseointegrasyon sağlayarak önemli bir çalışma alanı oluşturmuştur. Bu araştırmadaki amaç, titaniyum nitrit plakalarını ve vidalarını magnezyum ile kaplayarak, bunların osseointegrasyon kapasitesini arttırmaktır. In vivo deneyler, 16 erkek tavşanın uyluk kemiği üzerinde yapılmıştır. Hayvanların uyluk kemiğinde bir kırık meydana getirilmiş ve sonrasında TiN ve (Ti, Mg) N ince film kaplı plakaları kemiğe implant yapılmıştır. Altı haftalık gözlem sonucunda, iki implant grubu arasındaki rejenerason farklılıkları gözlenmiştir. İmplantasyondan altı hafta sonra, kemik örnekleri dissekte edilerek; mikro tomografi analizi, X-ışını ile görüntüleme, histolojik analiz, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve von Kossa boyama tekniği ile kemiğin de novo oluşumu ve implant yüzeyindeki kemik cevapları incelenmiştir. Mikro CT-görüntüleri ve histolojik analiz sonuçları, TiN ve (Ti, Mg) N kaplı plakalarının kallus oluşumunu kırık hattı çevresinde tetiklediğini göstermiştir. Bu sonuçlar çerçevesinde, (Ti, Mg) N kaplı implantlar sadece kemik oluşumu değil aynı zamanda kemik rejenerasyonunu da sağlamıştır. Ayrıca, SEM ve von Kossa boyama değerlendirmeleri, Mg kaplı yüzeylerin yoğun osteoblast oluşumunu ve kemik mineralizasyonunu arttırdığını göstermiştir. EDS analizi plakların elemental tanımlamasını ortaya çıkarmış ve hıdroksıapatıtın yalnızca (Ti, Mg) N kaplı plakalarda oluştuğu gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, Mg ilaveli yüzeylerin osseointegrasyonu ve iyileşme sürecini hızlandırdığını göstermiştir. Sonuç olarak, daha iyi bir kemik rejenerasyonu, kaplamalara magnezyum eklenmesi ile sağlanmıştır ve bu da (Ti, Mg) N kaplı implantlarının ileride klinik uygulamalarda sert doku kemik implantasyonlarında kullanılabileceğini göstermiştir.