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.
- Tez No: 313032
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. KORAY ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- 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: 97
Özet
Bu çalışma da, titanyum yüzeyine Biomimetik olarak kemiğe benzer apatit minerali ile kaplanmadan önce kalsiyum aşılanmıştır. Titanyum numuneler özel olarak dizayn edilmiş hidrotermal ortamda 230 °C sabit sıcaklıkta işlem görmüştür. Deiyonize su içerisinde kalsiyum tozları çözülerek 0.02 m/lt ve 0,2 m/lt ortamda hidrotermal işlem gerçekleştirilmiştir. Titanyum numuneler hidrotermal ortamda 1 saat ve 8 saat bekletilmiştir. İşlem görmüş yüzeyler X ışını fotoelektron spektroskopisiyle incelenmiştir. Hidrotermal ortamda kalsiyum oranının ve bekleme süresinin artması ile titanyum yüzeyinde daha çok kalsiyumun biriktiği belirlenmiştir. Daha sonra titanyum numuneler 1,5 X yapay vücut sıvısı (SBF) içerisinde 2 haftaya kadar bekletilmiştir. Biomimetik olarak oluşan kaplama yüzeyinin morfolojisi X Işını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Doğal olarak oluşmuş yapının kimyasal bağ yapısı Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile analiz edilmiştir. Sonuç olarak, biomimetik olarak oluşan kaplamanın karbonatlı hidroksiapatit kaplama olduğu anlaşılmıştır (CAp). Titanyum numunelerin daha fazla kalsiyum ortamda modifiye edilmesiyle, 1 hafta SBF içerisinde bekletme sonrasında yüzeyin tamamen kaplandığı, çatlaksız, iyi tutunan kaplamanın oluştuğu belirlenmiştir.Apatit kaplı numuneler özel olarak yaptırılan çelik aparatlara süper yapıştırıcıyla yerleştirildikten sonra, çekme cihazında 500 N' luk yük hücresi kullanılarak mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ara-yüzey bağ mukavemetleri, çekme için 8.54 ile 22.43 MPa arasında ve kesme için 11.12 MPa olarak ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this work, Calcium ions were implanted on titanium surfaces prior to bio-mimetic coating process of ?bone-like? apatite. A specially designed hydrothermal chamber at fixed temperature of 230 °C was utilized for the ion implantations. Hydrothermal mediums were prepared by dissolving CaO powder in de-ionized water at concentrations of 0.02 mol/lt and 0.2 mol/lt. The titanium specimens were kept immersed under the hydrothermal conditions for 1 and 8 hours. An X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used for surface analysis. The results showed that the metal surfaces were richer in Ca when the more concentrated hydrothermal solution was used for longer immersion period. The titanium specimens were, then, soaked in the 1.5X simulated body fluid (SBF) up to 2 weeks. The morphology and structure of the bio-mimetic formations on the specimens were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and X-Ray diffractometry (XRD). The chemical bond nature of the formations were also analyzed by Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). The results revealed that the bio-mimetic formations were all carbonated apatite (CAp). The modified titanium surfaces richer in calcium were able to develop more CAp and, consequently, covered completely with crack-free and quite cohesive CAp layers within 1 week of soaking in the SBF.Apatite covered titanium substrates were glued to the specially designed steel apparatus and, then, the mechanical tests were performed by using a tensile testing machine with 500 N load cell. According to the mechanical test results, the bond strengths at the interface were measured between 8.54 and 22.43 MPa for tensile and as 11.12 MPa for shear strengths, respectively.
Benzer Tezler
- 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
- 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
CAN POYRAZ SAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
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
- 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
- The growth of magnesium substituted hydroxyapatite on (Ti,Mg)N thin films and investigation of their potential as hard tissue implant material
Ti,Mg)N ince film yüzeyinde magnezyum katkılı hidroksiapatit büyütülmesi ve sert doku implant malzemesi olarak potansiyellerinin belirlenmesi
SAKİP ÖNDER
Doktora
İngilizce
2013
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI