Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Öğrenci: UMUT BESKAN
Danışman: AYLİN AYTAÇ
Özet:Tıbbi alanda yaygın olarak kullanılan Ti-6Al-4V alaşımının korozyon ve biyolojik özelliklerini geliştirmek amacıyla, yeni bir nano biyokompozit olan kitosan (CS) /hidroksiapatit (HA) /zirkonyum oksit (ZA) üçlü kaplaması ile bu alaşımın yüzey modifikasyonu gerçekleştirildi. İlk aşamada, HA ve ZA nanotanecikleri ıslak çöktürme yöntemiyle sentezlendi. Sentezlenen bu nanotanecikler, CS ile birlikte, elektroforetik biriktirme yöntemiyle Ti-6Al-4V alaşımı üzerine kaplanarak CS/HA/ZA nano biyokompoziti elde edildi. Elektroforetik biriktirme yöntemi uygulanırken; bileşenlerin derişimleri, uygulanan potansiyel, kaplama süresi, ortam pH'ı gibi parametrelerin kaplamaya olan etkileri incelendi. Sentezlenen nanotaneciklerin ve elde edilen kaplamaların karakterizasyonu, Taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını difraktometresi (XRD) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) ile yapıldı. Nano biyokompozitin kalınlığı, yüzey pürüzlülüğü ve temas açısı sırasıyla optik mikroskop, yüzey profilometresi ve temas açısı ölçme sistemi ile ölçüldü. Hidrofilik özellikteki, yaklaşık 150-200 μm kalınlığa ve 3,33 μm yüzey pürüzlülüğüne (Ra) sahip nano biyokompozitin, substrat yüzeyine tutunma kuvveti, üniversal test cihazıyla 2,11 MPa olarak bulundu. Tutunma kuvveti, kaplama süspansiyonundaki ZA derişimiyle doğru orantılı bir şekilde artmıştır. Nano indentasyon yöntemiyle yapılan ölçümler sonucunda; nano biyokompozitin, 32,9 MPa sertliğe ve 3,8 GPa Young modülüne sahip olduğu anlaşıldı. İkinci aşamada, nano biyokompozit ile kaplı Ti-6Al-4V alaşımının korozyon davranışı; kaplanmamış, CS ve CS/HA kaplı Ti-6Al-4V alaşımların korozyon davranışlarıyla karşılaştırma yapılarak; açık devre potansiyeli (OCP), potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ölçümleriyle incelendi. Bu ölçümler sonucunda korozyon dirençleri sıralaması büyükten küçüğe doğru CS/HA/ZA > CS/HA > CS > kaplanmamış olarak bulundu. Atomik absorpsiyon spektrometresi sonuçlarına göre; 60 günlük sürede yapay biyolojik sıvı (SBF)'ya en az titanyum, nano biyokompozit ile kaplı Ti-6Al-4V alaşımından sızdı. MTT testi ile yapılan biyolojik değerlendirmeye göre ise, nano biyokompozit ile kaplı Ti-6Al-4V alaşımı, diğer kaplanmamış ve kaplı alaşımlardan daha iyi bir biyouyumluluk sergiledi.