NiTi alaşımının mikro ark oksidasyon (MAO) sonrası in-vitro özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SÜLEYMAN ŞÜKÜROĞLU

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Yaşar TOTİK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Malzeme biliminin diğer alanlarda olduğu gibi tıp bilimine entegre olmasıyla başlayan gelişimi, biyomedikal uygulamalara yenilikler getirerek farklı bir ivme kazandırmıştır. Meydana gelen bu pozitif ilerlemenin etkisiyle kullanılan biyomalzemelerin çeşitliliğini ve gelişimini artırmaktadır. Bu çeşitlilik içerisinde yer bulan biyomalzemelerden biride NiTi alaşımlarıdır. NiTi alaşımlarına, özellikle biyomedikal uygulamalarda; yüksek biyouyumluluk, mukavemet, aşınma direnci, üstün korozyon davranışı sergilemelerinden ve şekil hafızası özelliğine sahip olmalarından dolayı ilgi ve kullanım alanları gün geçtikçe artmaktadır. Ancak NiTi alaşımına artan bu ilginin yanında servis şartlarında ortaya birtakım yüzey ve mekanik problemlerin ortaya çıktığı görülmektedir. Diğer taraftan özellikle sağlık uygulamalarında biyomalzeme ve kemik dokusu arasında sağlıklı bir mekanik bağlanmanın gerçekleşmesi, biyokimyasal olarak daha aktif bir yüzey elde edilmesi, biyomalzemenin ömrünün ve kalitesinin artırılması ve en önemlisi kanserojen etkisi bulunan Ni+2 salınımını azaltmak için yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi ihtiyacını da beraberinde getirmiştir. Bu çalışma; şekil hafızalı NiTi alaşımının yüzey ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amacı ile Mikro Ark Oksidasyon (MAO) yöntemi kullanılarak TiO2 tabakası büyütülmesi üzerine odaklanmıştır. Büyütülen kaplamaların yapısal özellikleri SEM ve XRD cihazları kullanılarak analiz edilmiştir. Biyoaktivite özellikleri yapay vücut sıvısı (SBF) içerisinde bekletme testi analizi ile tespit edilmiştir. SBF içerisinde bekletme testleri sonrasında kaplanmış ve kaplanmamış şekil hafızalı NiTi örneklerinin bulundukları ortama Ni+2 salınımı kontrolü ise ICP-MS cihazı ile tespit edilmiştir. Kaplanmış ve kaplanmamış örneklerin in-vitro sitotoksisite testleri ise MTT testi ile yapımıştır. Büyütülen bu kaplama ile şekil hafızalı NiTi alaşımından imal edilen biyomalzemelerin; temas ettiği kan hücresi veya vücut sıvısı gibi agresif yüzeylerde biyouyumluluğunu ve biyoaktivitesini arttırdığı belirlenmiştir. Ayrıca büyütülen TiO2 kaplaması ile Ni+2 salınımının zehirli ve kanserojen etkisi önemli derecede azaltılmıştır. Büyütülen oksit tabakasıyla NiTi alaşımlarının kullanımını sınırlayan özellikleri önemli derece giderildiği gözlenmiştir.