Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Metalurji Ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Tugçe DİLBER
Danışman: Nuray Beköz Üllen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Ti6Al4V alaşımı, güçlü korozyon direnci, mükemmel mekanik özellikleri, kemik benzeri elastikiyet modülü, düşük yoğunluğu ve alerjenik potansiyeli nedeniyle tıbbi alanlarda metalik implant ve protez malzemesi olarak kullanılmaktadır. Vücut sıvıları ve organlar arasındaki etkileşimlerle, implantların yüzeyinde korozyon, yorulma ve aşınma olabilir. İmplant uygulamalarında yüzey modifikasyon işlemleri, implantların biyouyumluluğunu ve işlevselliğini geliştirmek için etkili yöntemlerdir. Metal esaslı implantların yüzey bütünlüğü, kalitesini, performansını, güvenilirliğini ve kullanım ömrünü etkilemektedir. İmplant malzemesinin mekanik özellikleri, tasarımı, yük iletimi ve biyouyumluluğu yüzey pürüzlülüğünden etkilenmektedir. Metal ve metaloksit esaslı nanopartiküller (NP'ler) ile implant yüzeyinin kaplanması; yüzey özelliğini iyileştirmek, korozyon dayanımını ve biyouyumluluk özelliklerini geliştirmek için kullanılmaktadır. Bu NP'ler arasında çinko oksit (ZnO), mükemmel yarı iletken, piezoelektrik ve fotokatalitik özellikleri nedeniyle öne çıkmaktadır. NP’lerin metal esaslı yüzeylere kaplanabilirliği ve uyumu implant yüzeyinin pürüzlülüğünden de etkilenmektedir. Bu tez çalışmasında, zencefil bitki özünden hazırlanan bitkisel ve PEG’den oluşan polimer organik matris içerisinde ZnO inorganik katkılı hibrid NP’lerin (Zencefil/PEG-ZnO NP) yeşil sentezi yapılmıştır. Talaşlı imalat yöntemiyle farklı pürüzlülük değerlerinde hazırlanan Ti6Al4V alaşımı metalik parçaların yüzeyi, sentezlenen Zencefil/PEG-ZnO NP ile daldırma yöntemiyle kaplanmıştır. Zencefil/PEG-ZnO NP’lerin yapısını ve özelliklerini belirlemek için UV-Vis, TEM, SEM-EDX, XRD, FTIR ve antioksidan kapasitesini ölçmede DPPH yöntemleri kullanılmıştır. Yüzeyi Zencefil/PEG-ZnO NP’ler ile kaplanmış farklı yüzey pürüzlülüğüne sahip Ti6Al4V alaşımlı parçaların özelliklerini belirlemek için; SEM, yüzey pürüzlülük analizi, Stereo Mikroskop, mikro sertlik ölçümleri, temas açısı ölçümleri ve numunelerin hücre canlılığı analizini belirleyen MTT testleri yapılmıştır. ZnO NP'lerinin Zencefil/PEG biyopolimer karışım matris içinde homojen dağılım sergilemiştir. ZnO NP’ler çoğunlukla küresel olan nano boyutlu parçacıklardan oluştuğu ve ortalama parçacık boyutlarının yaklaşık 50 nm’den küçük olduğu belirlenmiştir. DPPH tekniği ile yapılan antioksidan aktivite ölçümlerine göre ZnO NP'lerin kabul edilebilir antioksidan aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. Farklı yüzey pürüzlülük değerlerinde Ti6Al4V alaşım yüzeylerinin elde edilmesinde kullanılan torna işleminde ilerleme hızının arttırılmasıyla ortalama yüzey pürüzlülük değerlerinde belirgin artışlar gerçekleşmiştir. Artan yüzey pürüzlülük değeriyle mikrosertlik değerlerinde de artış gözlenmiştir. Kaplama sonrası mikro sertlik değerlerinde belirgin artışlar tespit edilmiştir. Kaplama sonrası temas açısı ölçüm sonuçlarına göre tüm numunelerin yüzeyinde ölçülen temas açıları 90°’den küçüktür. Ti6Al4V alaşımının kaplama öncesi artan yüzey pürüzlülük değeri ile yüzey temas açısı azalmıştır ve yayılım artmıştır. MTT testlerinden elde edilen sonuçlara göre, kaplamalı ve kaplamasız Ti6Al4V alaşımlarının hepsinde %70 üzerinde hücre canlılığı tespit edilmiştir.