Anodization of titanium alloys for orthopedic applications
Titanyum alaşımlarının ortopedi uygulamaları için kullanımı
- Tez No: 514743
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BATUR ERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Son yıllarda titanyum alaşımı yüzeyleri üzerindeki nanoyapılı oksit filmlerin oluşturulması için büyük çaba sarf edilmesi, nanoyapılı oksit filmlerin elektriksel, katalitik ve biyolojik özelliklerinden dolayı büyük ilgi görmüştür. Literatürde, hidrotermal methodu, sol-jel sentezi, fiziki buhar biriktirme, elektrodepozisyon, vb. yöntemleri olmak üzere nanoyapılı oksit filmleri üretmek için farklı yaklaşımlar vardır. Bu yöntemler arasında, elektrokimyasal üretim yöntemleri, mikron ve nanoboyutta oluşturulan yüzey morfolojisini kontrol etmeyi esnek kılmasından dolayı geniş çapta araştırılmıştır. Oksit film kalınlığının, çapların, yüzey topografi ve kimyasının kontrolünü mümkün kılan anodizasyon yöntemi, titanyum alaşımları üzerinde nanoyapılı oksit filmlerin üretilmesi için en popüler elektrokimyasal yaklaşım ve birçok araştırma grubu tarafından ortopedik ve biyomedikal uygulamalar için araştırılmıştır. Kısaca anodizasyon, bir elektrokimyasal cihazın anoduna bağlı metalik bir bileşenin yüzeyi üzerindeki kontrollü bir oksit filmin büyümesidir. Bu tez titanyum alaşımlarının ortopedi alanında kullanımı için anodizasyonunu araştırmaktadır. Bu tez çalışmasında, damıtılmış su içinde NH4Cl içeren florür içermeyen elektrolitlerde Ti6Al4V yüzeylerinin anodizasyonu kullanılarak mikropit yapılar üretilmiştir. Ayrıca, florit elektrolit içerisindeki Ti6Al7Nb yüzeylerinin anodizasyonu ile nanotübüler yapılar üretilmiştir. Üretilen yapıların fiziksel ve kimyasal özellikleri ve bu yüzeylerin biyoaktiviteleri 30 gün boyunca simüle edilmiş vücut sıvısı içerisinde tutularak belirlenmiştir. Tez, anodize titanyum alaşımlarının ortopedik uygulamaları başarılı bir şekilde kliniklere çevirmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyan alanlar ile sonuçlanacaktır.
Özet (Çeviri)
In recent years, nanostructured oxide films on titanium alloy surfaces have gained significant interest due to their electrical, catalytic and biological properties, leading to an extensive effort to engineer nanostructured oxide films on titanium and titanium alloy surfaces. In literature, there is a variety of different approaches to fabricate nanostructured oxide films, including hydrothermal treatment, sol-gel synthesis, physical vapor deposition, electrodeposition, and etc. Among these methods, electrochemical fabrication processes have widely been explored due to their flexibility to control surface morphology at the micronscale and nanoscale. Anodization technique, which allows fine-tuning of oxide film thickness, feature size, topography and chemistry, is the most popular electrochemical approach to fabricate nanostructured oxide films on titanium alloys, and has been investigated for orthopedic and biomedical applications by multiple research groups. Briefly, anodization is the growth of a controlled oxide film on the surface of a metallic component attached to the anode of an electrochemical cell. This thesis explores the use of anodization of titanium alloys for orthopedic applications. In this thesis, micropit structures were grown on Ti6Al4V surfaces via anodization using fluoride free electrolytes consisting of NH4Cl in distilled water. Furthermore, nanotubular structures were fabricated via anodization of Ti6Al7Nb surfaces in fluoride electrolyte. Fabricated surface structures were characterized for their physical and chemical properties and the bioactivity of the surfaces were determined by soaking samples in simulated body fluid up to 30 days. The thesis concludes with areas requiring further research to successfully translate anodized titanium alloys to clinics for orthopedic applications.
Benzer Tezler
- Termal sprey yöntemi ile hidroksi apatit kaplanmış Ti6Al4V ve 316LVM paslanmaz çelik implant malzemelerin karakterizasyonu
Characterization of hydroxy apatite coated Ti6Al4V ve 316LVM stainless steel implant materials by thermal spray method
ASLI AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZKAN ÖZDEMİR
- Ti6Al4V yüzeyinde anodik oksidasyonla titanyum dioksit nanotüp büyütülmesi ve antibakteriyel özelliklerinin gümüş nanopartikül ve grafen oksit ile geliştirilmesi
Growth of titanium dioxide nanotubes by anodic oxidation on Ti6Al4V surface and improvement of antibacterial properties with silver nanoparticle and graphene oxide
İREM CEMRE TÜRÜ
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
- Toz metalurjisi imalat yöntemi ile alüminyum matrisli TiC takviyeli kompozit malzeme üretimi ve çekme mukavemeti testlerinin analizi
Production of aluminum matrix TiC reinforced composite material by powder metallurgy manufacturing method and analysis of tensile strength tests
HAKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÇAĞATAY ÇİLİNGİR
- Mikro ark oksidasyon yöntemiyle zirkonyuma biyo uyumlu ve antibakteriyel oksit kaplanması
Bio active and antibacterial oxide layers on zirconium bio materials using micro arc oxidation treatment
SİNEM FİDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Biyoaktif metalik implantların üretimi
Production of bioactive metallic implants
HASRET TOLGA ŞİRİN
Doktora
Türkçe
2011
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
PROF. DR. TÜLİN KUTSAL