Biyomedikal uygulamalar için niyobyum oksinitrür kaplamaların üretimi, yapısal, korozyon ve in-vitro biyouyum-antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Kadri Vefa Ezirmik

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Bu tezi destekleyen bir program bulunmamaktadır

Özet:

Amaç: Bu çalışmada; biyomalzeme olarak kullanılan 316L alaşımı üzerine, korozyondan korunma, antimikrobiyal ve biyouyum özelliklerini arttırmak amacıyla Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) sistemi kullanılarak, NbOxNy (niyobyum oksinitrür) kaplamaları farklı azot/oksijen oranlarında büyütülmüş, kaplama parametrelerinin, konu edilen özellikler üzerine olan etkisi gümüş ilaveli niyobyum oksinitrür yapılarla kıyaslanarak, in-vitro korozyon özellikleri, in-vitro biyouyum ve biyoaktivite sürecinin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) sistemi kullanılarak azot/oksijen oranları 2, 5 ve 10 olan niyobyum oksinitrür kaplamalar üretilmiştir. Çalışmada gümüşün etkisinin belirlemek için azot/oksijen oranı 2 ve 10 olan kaplamalara gümüş ilave edilmiştir. Kaplamaların yapısal karakterizasyonu XRD, AFM, XPS, SEM-EDS, temas açısı ölçümü ve nano-sertlik ölçüm sistemleri ile belirlenmiş, in-vitro korozyon özellikleri ve biyoaktivite süreci SBF ortamında gerçekleştirilmiş, in-vitro biyouyum süreci hücre kültürü ve anti mikrobiyal davranış açısından incelenmiştir. Bulgular: Çalışma sonucunda elde edilen verilere göre; azot/ oksijen oranı 2 olan R2 (N2/O2=2) ve gümüş ilaveli R2+Ag kaplamaları iyi biyouyum ve anti mikrobiyal özellik göstermiştir. NbOxNy kaplamalarına gümüş ilavesinin antimikrobiyal davranış açısından olumlu etki gösterdiği belirlenmiştir. In-vitro korozyon testleri sonucunda yoğun kolonsal büyüme morfolojisine sahip kaplamaların daha yüksek korozyon direnci gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuç: Çalışma sonucunda niyobyum oksinitrür yapıların biyomedikal uygulamalar için kullanılabileceği, gümüş ilavesinin ise niyobyum oksinitrür yapıların antimikrobiyal özellikleri iyileştirdiği tespit edilmiştir.