Hydroxyapatite coating on Ti and Ti6Al4V substrates by using electrophoretic deposition method
Elektroforez yöntemi ile Ti ve Ti6Al4V üzerine hidroksiapatit kaplanması
- Tez No: 232507
- Danışmanlar: PROF. SABRİ ALTINTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Titanyum (Ti) ve titanyum alaşımı (Ti6Al4V) anayapılar üzerine hidroksiapatit (HA) kaplanmasında elekroforez yöntemi kullanılmış; kaplama yüzeyinde meydana gelen çatlak oluşumunun azaltılması, giderilmesi ve kaplamanın bağlanma dayanımının arttırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, kaplama malzemesi olarak kullanılmak üzere kimyasal sentezleme ile nano boyutta ve doğal kemikten mikron-altı boyutta HA tozları üretilmiştir. Üretilen tozlar kalsinasyon işleminden önce ve sonra kaplama malzemesi olarak kullanılmış, farklı voltajlar uygulanarak Ti ve Ti6Al4V anayapılar üzerine kaplanmış, kalsinasyonunun ve voltajın kaplama kalitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaplama voltajının azaltılmasıyla çatlak oluşma eğiliminin düştüğü belirlenmiştir. Kalsine edilen tozlar ile yapılan kaplamalarda çatlaksız yüzey elde edilmiş, sinterleme öncesi ve sonrasında çatlak oluşmamıştır. Bağlanma dayanımının arttırılmasına yönelik yapılan çalışmada Ti6Al4V anayapı ile HA kaplama arasında nano boyutta titanyum dioksit (TiO2) tozları farklı voltajlar kullanılarak kaplanmıştır. TiO2 ara kaplama tabakası kullanımı ile HA bozunmasının azaldığı ve TiO2 kaplama esnasında düşük voltaj uygulanması durumunda tüm kaplamanın bağlanma dayanımının arttığı belirlenmiştir. Son olarak, kalsiyum fosfat (Ca-P) temelli biyoseramiklerin kemikle bağlanma ve TiO2'in ultraviyole ışık altında bakteri öldürme özelliğinin biraraya getirilmesi düşünülerek Ca-P ve TiO2 içeren kaplama yüzeyi elde edilmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu kapsamda, Ti anayapı üzerine çatlak içeren kaplama yüzeyi oluşturulmuş, sinterleme esnasında çatlaklarda TiO2 büyümesi sonucunda Ca-P/TiO2 içeren yüzey elde edilmiş, ayrıca Ca-P ile TiO2 arasında bağlanma oluşmuştur.
Özet (Çeviri)
Electrophoretic deposition method was used to coat hydroxyapatite (HA) on titanium (Ti) and its alloy (Ti6Al4V). Main focus was elimination or decreasing the crack occurrence and increasing adhesion strength. For this purpose, nano sized (chemically synthesized) and submicron sized (naturally derived) HA powders were produced. First, these powders both in calcined and uncalcined states were deposited on Ti and Ti6Al4V substrates under different coating voltages to investigate the effect of calcination and coating voltage on coating quality. The cracks became less pronounced with decreasing applied voltage. Coatings obtained using calcined powders were seen to be free of cracks before and after sintering. Further studies were conducted to increase the adhesion strength by depositing nano-sized titanium dioxide (TiO2) powders using different coating voltages, as an inner layer between Ti6Al4V substrate and HA coating. Adhesion strength of the overall coating was found to increase with decreasing voltage used in TiO2 deposition. Furthermore, use of the TiO2 inner layer prevented HA decomposition. Finally, studies were conducted to create coating surface consisting of calcium phosphate (Ca-P) based bioceramics and TiO2. This surface was expected to combine the advantages of Ca-P (osseointegration) and TiO2 (photocatalytic bactericidal effect). TiO2 was allowed to grow from the titanium substrate to fill in the cracks in the Ca-P coating at sintering stage, and coalescence of Ca-P/TiO2 was observed.
Benzer Tezler
- Hidroksiapatit (HA) -hekzagonal bor nitrür (hBN) kompozitlerin elektroforetik birikim yöntemi (EPD) ile metal implantların kaplanması
Coating of hydroxyapatite (HA) -hexagonal boron nitride (hBN) composites via electrophoretic deposition (EPD)method on metal implants
MERVE GEÇGİN
Doktora
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN AY
- Hidrotermal kristalizasyon yöntemi ile Ti6Al4V anayapı üzerine biyoseramik film tabakası oluşturulması
Formation of bioceramic film layer on Ti6Al4V substrate by hydrothermal crystallization method
GÖRKEM MUTTALİP ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖNDER ALBAYRAK
- Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials
Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi
DİLEK TEKER AYDOĞAN
Doktora
İngilizce
2022
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- TiN/TiCN/TiC ince film sentezlenmesi ve yapısal –mekanik ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
Synthesis of TiN/TiCN/TiC thin film and investigation of structural-mechanical and biocompability properties
ABBAS RAZMI
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RUHİ YEŞİLDAL
- Mikro ark oksidasyon ve hidrotermal işlemle Ti6Al4V alaşımı üzerinde hidroksiapatit oluşumu; in vitro ve in vivo şartlarda kullanımının araştırılması
Surface modification of Ti6Al4V by micro arc oxidation and hydrothermal treatment; in vitro and in vivo behavior of the modified layer
SEBAHATTİN YENAL VANGÖLÜ
Doktora
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ÖMER SELİM YILDIRIM
PROF. DR. AKGÜN ALSARAN