Silisyum nitrür esaslı biyomalzemelerin yapay kemik uygulamaları için şerit döküm yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production of silicon nitride based biomaterials by tape casting method for artifical bone applications and their characterisation
- Tez No: 522124
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEYDA POLAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Biyomühendislik, Seramik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Bioengineering, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı; kemiğe benzer morfolojiye sahip ve tanımlanmış porozite içeren seramik biyomalzeme geliştirilmesidir. Bu tez kapsamında,“kemik benzeri”mikro ve makro porlar içeren poroz Si3N4 seramik malzemelerin şerit döküm yöntemi ile üretimi üzerinde çalışılmıştır. Şerit döküm yöntemi ile üretim için Si3N4 tozuna çeşitli dispersan, bağlayıcı, plastikleştirici ve por oluşturucu ajanlar ilave edilerek alkol esaslı çözücü sisteminde farklı alkoller kullanılarak reçeteler hazırlanmıştır. Reolojik özelliklerin belirlenmesi ile birlikte optimize edilen süspansiyonlara farklı oranlarda por oluşturucu katkı ilave edilerek kademeli geçişe sahip olacak şekilde poroz malzeme tasarlanmıştır. Şerit döküm ile elde edilen şeritler, özelliklerine göre üst üste lamine edilerek preslenmiş ve bağlayıcı giderme işleminin ardından farklı sıcaklıklarda hava atmosferi altında sinterlenmiştir. Poroz silisyum nitrür malzemelere sol jel yöntemi ile hidroksiapatit kaplanarak etkileşimi incelenmiştir. Nihai numuneler mikroyapısal incelemenin ardından mekanik, 3D mikrotomografi ve biyolojik testler ile karakterize edilerek sonuçlar değerlendirilmiştir. Sonuç olarak kemik benzeri mikroyapıya sahip silisyum nitrür esaslı biyoseramik malzeme mikro ve makro porlar içerecek şekilde elde edilmiştir. Elde edilen ürünün ortopedik ve omurga cerrahisi için kişiye özel ihtiyaçlara cevap vermesi beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to develop composite ceramic biomaterial similar to human bone that involves defined porosity. In the concept of this thesis, tape casting method was studied for the production of porous Si3N4 ceramics containing“bone-like”micro and macro pores. In order to produce Si3N4 tapes by tape casting method, recepies were prepared by using different alcohol based solvent system and adding various dispersing agents, binders, plasticizers and pore-forming agents. The porous material was designed to have gradual transition by adding pore-forming additive in different proportions to the optimized suspensions after determining the rheological properties. Tapes obtained by tape casting method were laminated and pressed according to their properties and sintered under air atmosphere at different temperatures after the removal of binder. Porous silicon nitride material was coated with hydroxyapatite by sol gel method and its interaction was investigated. Final samples were characterized by mechanical, 3D tomography and biological tests after microstructural examination and the results were evaluated. As a result, a bioceramics material, with bone-like microstructure, based on silicon nitride, containing micro and macro pores with gradual transition has been obtained. The product is expected to respond to the special needs of people in need of orthopedics and spine surgery.
Benzer Tezler
- Silisyum nitrür esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of silicon nitride based composites
DİLAN BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI
- Biyo uygulamalar için su bazlı silisyum nitrür esaslı şerit döküm süspansiyonlarının geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of silicon nitride based aqueous tape casting suspensions for bio applications
BEYZA KASAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN USTA
DR. YASEMİN TABAK
- Production of gradient porous silicon nitride ceramics for bone grafting applications
Kemik grefti uygulamaları için aşamalı gözenek yapısına sahip silisyum nitrür seramiklerinin üretimi
SERDAR ONAT AKBULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLSÜM TOPATEŞ
- Nitrür esaslı seramik tozların yerli hammaddelerden üretilmesi ve karakterizasyonu
Synthesising and characterization of nitride based ceramic powders from local raw materials
NURAY KARAKUŞ
Doktora
Türkçe
2010
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ OSMAN KURT
DOÇ. DR. H. ÖZKAN TOPLAN
- SiAlON katkılı alumına esaslı dökülebilir refrakterlerin geliştirilmesi
Development of SiAlON doped alumina based castable refractories
SELÇUK BULUT YAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR ÖZGEN