Opracowanie metodyki otrzymywania cementu kostnego na bazie polimeru krzemoorganicznego
Development of a methodology for obtaining the bone cement based on a silicon polymer
Streszczenie
Złamania kompresyjne kręgów są jednym z najczęstszych uszkodzeń kręgosłupa leczonych za pomocą wstrzyknięcia cementu kostnego. Praca ta przedstawia rozwój metodologii otrzymywania cementu kostnego, w którym bazą jest polimer krzemoorganiczny.
W tym celu przygotowano próbki z trzema różnymi silikonami jako materiałami podstawowymi. Z uwagi na brak doniesień literaturowych dotyczących wprowadzania do tego typu cementów napełniaczy nieorganicznych, do próbek został dodany dwutlenek cyrkonu (ZrO2) w różnych stężeniach. Dodatkowo zastosowano olej metylosilikonowy wobec najgęstszego silikonu. Następnie przeprowadzono badanie morfologiczne, ocenę składu chemicznego, analizę termiczną, ewaluację właściwości mechanicznych oraz test zwilżalności badanych próbek.
W większości wspomnianych wyżej badań fizykochemicznych oraz mechanicznych, najgęstszy silikon osiągnął najbardziej obiecujące wyniki. W przypadku stężenia ZrO2, 10% dało najlepsze rezultaty w większości przypadków.
Słowa kluczowe: biomateriały, kostny cement, silikon, tlenek cyrkonu (IV), VCFs
Abstract
Vertebral compression fractures are one of the most common spine injury treated by the bone cements injections. This thesis presents the development of a methodology for obtaining of a bone cement, where the polymer base was an organosilicone polymer.
For that purpose, samples with three different silicones as a base materials were prepared. Due to the lack of literature reports on the introduction of inorganic fillers into bone cements based on silicone, zirconium dioxide (ZrO2) was added to samples in various concentrations. Additionally, the methyl silicone oil was used with the densest silicone. Next, the morphology examination, chemical composition assessment, thermal analysis, mechanical properties evaluation and wettability test of studied samples have been performed.
In most physicochemical and mechanical tests mentioned above, the densest silicone achieved the most promising results. For the ZrO2 concentration, 10% gave the best performance in most cases.
Keywords: biomaterials, bone cements, silicone, zirconium (IV) oxide, VCFs.