Titanyum yüzeyinde yapay vücut sıvısı yardımıyla olışturulan apatit kaplamanın titanyum metal altlığa tutunma mukavemetinin incelenmesi
Adhesion strength of apatite coating, formed on titanium surface with immersion in simulated body fluid, to titanium substrate
- Tez No: 271568
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. KORAY ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Titanyum numune yüzeyleri, ?kemik benzeri? apatitin 1,5X yapay vücut sıvısı kullanılarak biyomimetik kaplama sürecine tabi tutulmasından önce, hidrotermal koşullar altında modifiye edilmiştir. Bütün yüzey modifikasyonları, Ca iyonları içeren sulu ortamda, nispeten hafif hidrotermal koşullar altında bir saatlik bir sürede gerçekleştirilmiştir. Yüzey modifikasyonlarının amacı, kimyasal bakımdan pasif bulunan titanyum yüzeyini, yine kimyasal bakımdan aktif hale getirmektir. Bu da, yapay vücut sıvısına daldırma işleminden sonra Ti-OH gruplarının oluşmasını mümkün kılmaktadır. İki farklı hidrotermal koşul test edilmiştir: (i) 200ºC'de 1.5 MPa basınç altında ve (ii) 230 ºC'de 2.5 MPa basınç altında. Titanyum numunelerinin en dış yüzeyleri, X-ışını fotoelektron spektroskopisiyle incelenmiştir. Modifiye edilmiş titanyum numunelerinin daha sonra biyomimetik süreci vasıtasıyla biyolojik açıdan aktif apatit mineraliyle kaplanması için; bu numuneler yapay vücut sıvısına daldırılmıştır. Bu daldırma işlemi dört farklı zaman zarfında gerçekleştirilmiştir: (i) 1, (ii) 2, (iii) 3 ve (iv) 4 hafta. Kaplama yüzeyleri taramalı elektron mikroskobuyla incelenmiş ve titanyumun hidrotermal ısıl işleme maruz kalma koşullarının, kaplama yüzeyinin kalitesini etkilediği ortaya çıkmıştır.Mekanik testler için iki tür titanyum numune hazırlanmıştır: (i) disk numuneler (ii) tel numuneler. Kaplamalar ve titanyum altlıklar arasındaki bağ kuvveti, iki farklı tutunma mukavemeti deneyi kullanılarak incelenmiştir: (i) titanyum disk numuneleri için basit çekme deneyi (ASTM C-633) (ii) titanyum teller için ise çekip-çıkarma deneyi. Yüzeyde Ca iyonlarının bulunmasının apatit kaplamanın titanyum altlığa tutunma mukavemetini artırdığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The titanium specimen surfaces were modified under hydrothermal conditions prior to the bio-mimetic coating process of the ?bone-like? apatite using 1.5X simulated body fluid. All the surface modifications were performed in an aqueous environment containing Ca ions and under relatively mild hydrothermal conditions for one hour. The aim of these surface modifications is to make the chemically inert titanium surface chemically active which, then, enables the formation of Ti-OH groups after soaking in the simulated body fluid. Two different hydrothermal conditions were tested: (i) at 200 ºC under 1.5 MPa pressure, and (ii) at 230 ºC under 2.5 MPa. The outer-most surface layer of the titanium specimens were examined using X-ray photoelectron spectroscopy. The modified titanium specimens were then immersed in the simulated body fluid to be coated with the biologically active apatite mineral through the bio-mimetic formation process. They were kept immersed for four different time periods: (i) 1, (ii) 2, (iii) 3 and (iv) 4 weeks. The coating layers examined under scanning electron microscope revealed that the hydrothermal heat treatment conditions of titanium affect the quality of the coating layer.Two kinds of titamium substrates were prepared for mechanical tests: (i) disc substrates (ii) rod specimens. The bond strengths between the coatings and Ti substrates were investigated using two different adhesion strength tests: (i) a simple tensile test(ASTM C-633) for titanium disc specimens, (ii) a pull-out test for titanium wires. It was observed that presence of Ca ions on the surface increases the adhesion strength of the apatite coating to titanium substrate.
Benzer Tezler
- Titanyum yüzeyinin yapay vücut sıvısı yardımıyla apatit minerali ile kaplanmasına hidrotermal ön-işlem şartlarının etkisi
The effect of apatite coating hydrothermally pre-treated titanium surface in simulated body fluid.
MEHMET DİNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KORAY ÖZTÜRK
- Magnezyum florür katkılı sığır hidroksiapatit esaslı kompozit biyomalzeme üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of magnesium fluoride doped bovine hydroxyapetite composites
NİGAR DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Hidrotermal ön-işlem yapılmış titanyum yüzeyinin yapay vücut sıvısı (SBF) yardımıyla apatit mineraliyle kaplanması
Apatite coating of hydrothermally pre-treated titanium surface in simulated body fluid (SBF)
DİLEK TEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KORAY ÖZTÜRK
- 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
- Biyomimetik yöntem ile hidroksiapatit sentezi ve uygulamaları
Hydroxyapatite synthesis by biomimetic method and applications
SERBÜLENT TÜRK
Doktora
Türkçe
2020
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ÖZACAR
PROF. DR. CUMA BİNDAL