An investigation of microstructure, microhardness and biocompatibility characteristics of yttrium hydroxyapatite doped with fluoride
Flor ilave edilmiş itriyum hidroksiapatitin mikroyapı, mikrosertlik ve biyouyumluluk özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 255553
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CANER DURUCAN, DOÇ. DR. ZAFER EVİS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
The aim of this study was to investigate the microstructure, microhardness and biocompatibility properties of nano hydroxyapatite (HA) doped with a constant yttrium (Y3+) and varying fluoride (F-) compositions. HA was synthesized via precipitation method and sintered at 1100C for 1 hour. Increased densities were achieved upon Y3+ doping while F- doping led to a decrease in densities. For structural analysis, XRD, SEM and FTIR spectroscopy examinations were performed. No secondary phases were observed in XRD studies upon doping. Lattice parameters decreased due to substitutions of ions. In SEM analysis, addition of doping ions was observed to result in smaller grains. In FTIR analysis, in addition to the characteristic bands of HA, novel bands indicating the substitution of F- ions were observed in F- ion doped samples. The highest microhardness value was obtained for the sample doped with 2.5%Y3+, 1%F-. Increased F- ion contents resulted in decreased microhardness values.For biocompatibility evaluation, in vitro tests were applied to the materials. MTT assay was performed for Saos-2 cell proliferation analysis. Y3+ and F- ion incorporation was found to improve cell proliferation on HA discs. Cells were found to attach and proliferate on disc surfaces in SEM analysis. ALP assay showed differentiation of cells on the discs can be improved by doping HA with an optimum amount of F- ion. Dissolution tests in DMEM revealed that structural stability of HA was improved with F- ion incorporation.The material exhibiting optimum structural, mechanical and biocompatibility properties was HA doped with 2.5%Y3+, 1%F-.
Özet (Çeviri)
Bu çalışmanın amacı sabit miktarda itriyum (Y3+) ve değişen miktarlarda flor (F-) iyonlarıyla zenginleştirilen nano hidroksiapatitin (HA), mikroyapı, mikrosertlik ve biyouyumluluk özelliklerini incelemektir. HA çöktürme metoduyla üretilmiş ve 1100C?de 1 saat sinterlenmiştir. Y3+ eklenmesiyle daha yüksek yoğunluklar elde edilmiş, F- eklenmesin ise yoğunluklarda azalmaya yol açmıştır. Yapısal inceleme için XRD, SEM ve FTIR spectroskopisi analizleri uygulanmıştır. XRD çalışmalarında iyon ekleme sonucu ikincil fazlara rastlanmamıştır. İyon eklenmesiyle latis paramaterler küçülmüştür. SEM incelemelerinde, eklenen iyonların daha küçük tanecik boyutu sağladığı gözlenmiştir. FTIR analizinde karakteristik HA bantlarına ek olarak, F- iyonu eklenmiş örneklerde F- iyonlarının yer değiştirmesi sonucu oluşan yeni bantlar gözlenmiştir. En yüksek mikrosertlik değeri %2.5 Y3+, %1 F- ile zenginleştirilen örnekte gözlenmiştir. F- miktarlarının artışı sertlik değerlerinde azalmaya sebep olmuştur.Biyouyumluluk incelemeleri için malzemelere in vitro testler uygulanmıştır. Saos-2 hücre çoğalması analizi için MTT deneyi uygulanmıştır. Y3+ ve F- iyonları eklenmesinin HA diskleri üzerinde hücre çoğalmasına olumlu etkileri olduğu görülmüştür. SEM incelemelerinde hücrelerin disk yüzeylerine yapışabildikleri ve çoğalabildikleri gözlenmiştir. ALP analizi HA?e optimum miktarda F- eklenerek diskler üzerindeki hücre farklılaşmasının artırılabileceğini göstermiştir. DMEM içinde yapılan çözünme testleri F- iyonu eklenmesinin HA?in yapısal kararlılığını artırdığını göstermiştir.Optimum yapısal, mekanik ve biyouyumluluk özellikleri gösteren malzeme %2.5 Y3+, %1 F- ile zenginleştirilen HA?dır.
Benzer Tezler
- Ti6Al4V alaşımının alışılmamış imal usulleri ile işlenmesi ve bilyalı dövme sonrası yüzey tamlığının araştırılması
The study of Ti6Al4V alloy processing with nonconventional manufacturing and investigation of surface integrity after shot peening
DURAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
- AlN ve Al2O3 katkılı Ti6Al4V alaşımının spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of AlN and Al2O3 reinforced Ti6Al4V alloy via spark plasma sintering method
İLAYDA ÖZBAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Saf titanyum malzeme yüzeyinde titanyum aluminyum intermetalik tabakasının oluşturulması
To constitute a titanium aluminium intermetallic layer on the surface of pure titanium
MUSTAFA SAFA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
YRD. DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- Nikel-krom-molibden alaşımından, üç boyutlu gözenekli bir implant üretimi ve in-vivo şartlarda biyouyumunun araştırılması
The production of nickel-chromium-molibdenum alloy with open pore structure as a implant, and the investigation of its biocompatibility in-vivo
YUSUF ER
Doktora
Türkçe
2008
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. EMİNE ÜNSALDI
PROF. DR. NURİ ORHAN
- Biyomedikal titanyum alaşımlarının bilyalı dövme sonrası değişen yüzey ve yüzey altı mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of surface and subsurface mechanical properties of shot peened biomedical titanium alloys
EMİRHAN ÇALIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EGEMEN AVCU