Bakır nanopartikül kaplama sonrası Ti6Al4V alaşımının antibakteriyel, biyouyumluluk ve biyokorozyon özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELEN ERKAN

Danışman: ŞAKİR ALTINSOY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Metalik biyomalzemelerin yüzey özellikleri, kullanıldığı şartlar altında istenilen performansı göstermekte tek başlarına yetersiz kalabilmektedirler. Bu sebeple malzemelerin uygulamalarda daha işlevsel hale getirilmesi ve bazı özellikleri kazanması adına diğer fonksiyonel malzemelerle kaplama gibi işlemlere tabi tutulması ve yüzey özelliklerinin değiştirilmesi gerekebilmektedir. Biyomalzemelerin geliştirilmesi için ince film kaplama yöntemleri kullanılarak malzeme yüzeyinde koruyucu katmanlar oluşturulmaktadır. Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşımının yüzey özelliklerinin, damlatma kaplama yöntemiyle geliştirilmesi amaçlanmıştır. Ti6Al4V numuneleri ortogonal yüzey tornalama işlemiyle işlendikten sonra yeşil sentez yöntemiyle elde edilen Moringa-Cu nanopartikülleri ile farklı kalınlıklarda kaplanmıştır. Kaplama işlemi sonrası Ti6Al4V numunelerinin optik mikroskop incelemeleri, yüzey pürüzlülüğü, biyokorozyon, antibakteriyel, biyouyumluluk, SEM-EDX, FTIR spektrofotometre ve XRD karakterizasyon çalışmaları yapılarak kaplama malzemesinin etkileri incelenmiştir. Yapılan incelemelerin sonucunda Ti6Al4V alaşımına uygulanan ince yüzey kaplamasının, numunelerin yüzey kalitesini ve biyokorozyon direncini arttırdığı tespit edilmiştir. SEM görüntülerinde kaplama sonrası Cu nanopartiküllerin küresel formlardan iğnesel forma dönüştüğü görülmüştür. SEM ve EDX ile yapılan elementel analiz sonuçları uyumlu olduğu görülmüştür. Elde edilen FTIR sonuçlar ise, Moringa-Cu tozları ile altlık malzemesinin arasında kimyasal bir bağ olmadığını, aralarındaki etkileşimin fiziksel bir bağ olduğunu göstermiştir. XRD analizi sonucu herhangi bir oksit ya da safsızlık olmadığını, saf yüzey merkezli kübik Cu nanopartiküllerin oluştuğunu göstermiştir. Bununla beraber antibakteriyel aktivitenin kaplama malzemesi Moringa-Cu kaplamasına göre değişkenlik gösterdiği görülmüştür. Ayrıca tek ve çift Moringa-Cu nanopartikülleriyle kaplamalı numunelerin kaplamasız kontrol numunesine göre biyouyumluluğunu olumsuz etkilemeyerek canlılığını koruduğunu da göstermiştir.