Geri Dön

Ti6Al4V alaşımları yüzeyinde Ag katkılı TiO2-bazlı nanotüp yapılarının üretimi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özelliklerinin araştırılması

Fabrication, characterization and investigation the antibacterial properties of Ag doped TiO2- based nanotubes on Ti6Al4V alloys

PDF İndir

  1. Tez No: 654302
  2. Yazar: MUHARREM SANCAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE YALÇIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Biology, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Giresun Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Biyomalzemeler işlevini yitiren organ ya da dokuların görevini üstlenmek amacıyla geliştirilen ve üretilen malzemelerdir. Biyomalzeme olarak yaygın bir şekilde kullanılan titanyum ve titanyum alaşımları, korozyona dirençli ve doku tarafından kabul edilebilirliği yüksek olan biyomalzemelerdir. Biyomalzemelerin uyumluluğunu arttırmak için çeşitli yüzey modifikasyon yöntemleri uygulanmakta ve yüzey karakteristiği istenilen ölçüde düzenlenebilmektedir. Bu çalışmada, bir titanyum alaşımı olan Ti6Al4V yüzeyi üç farklı yöntem kullanılarak modifiye edilmiş ve yüzey özelliklerindeki değişim SEM analizleri ve temas açısı ölçümleri ile araştırılmıştır. Ayrıca yüzeylerin Staphylococcus aureus ve Escherichia coli türlerine karşı antibakteriyel aktivitesi de incelenmiştir. Çalışma kapsamında ilk olarak Ti6Al4V yüzeyine 20 V anodik oksidasyon uygulanmış ve yüzeyde nanotübüler yapıların oluştuğu belirlenmiştir. Bu yapılar antibakteriyel ajanlar gibi çeşitli yapıların yüzeyde birikmesine olanak sağlamaktadır. Anodik oksidasyon uygulaması sonrasında yüzeyin su ile yaptığı temas açısında artış olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın devamında termal buharlaştırma ve elektrokimyasal biriktirme yöntemleri kullanılarak anodize Ti6Al4V yüzeyi antibakteriyel bir ajan olan Ag ile kaplanmıştır. SEM analizleri sonucunda elektrokimyasal biriktirme yöntemi uygulanan yüzeyde nanoparçacık özellikte, termal buharlaştırma uygulanan yüzeyde ise nanotabaka yapıda Ag kaplamaların oluştuğu belirlenmiştir. Her iki modifikasyon sonrasında yüzeylerin temas açılarında önemli değişimler olduğu saptanmıştır. Anodizasyon yöntemi ile modifiye edilerek yüzeyinde nanotübüler yapıların oluşturulduğu Ti6Al4V-20V malzemelerin anodize olmamış yüzeylere kıyasla önemli derecede antibakteriyel özellik kazandığı saptanmıştır. Ag ile kaplanan yüzeylerde ise yüzeyde biriktirilen Ag tabakasının yoğunluğuna bağlı olarak S.aureus ve E. coli bakterilerinin canlılığında önemli azalmalar gözlenmiştir. Sonuç olarak teknoloji ve imalat yöntemlerindeki gelişmelere bağlı olarak biyomalzemelere uygulanan yüzey modifikasyon yöntemleri, biyouyumlu ve antibakteriyel özellikte biyomalzemelerin geliştirilmesine imkan sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Biomaterials are materials developed and produced to take over the functions of organs or tissues that have lost their function. Titanium and titanium alloys, which are widely used as biomaterials, are biomaterials that are resistant to corrosion and have high tissue acceptance. Various surface modification methods are applied to increase the compatibility of biomaterials and the surface characteristics can be adjusted to the desired extent. In this study, Ti6Al4V surface, a titanium alloy, was modified using three different methods and the changes in surface properties were investigated by SEM analysis and contact angle measurements. In addition, antibacterial activity of the surfaces against Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains was also investigated. Within the scope of the study, 20 V anodic oxidation was applied to the Ti6Al4V surface and it was determined that nanotubular structures were formed on the surface. These structures allow the accumulation of various chemicals such as antibacterial agents on the surface. After the anodic oxidation application, it was determined that the contact angle of the surface with water was increased. In the continuation of the study, the anodized-Ti6Al4V surface was coated with Ag, an antibacterial agent, using thermal evaporation and electrochemical deposition methods. As a result of the SEM analysis, nanoparticle layer was formed on the surface which the electrochemical deposition method was applied, while a nano-layer Ag coating was formed on the surface which thermal evaporation was applied. Significant changes were found in the contact angle of the surfaces after both modifications. Ti6Al4V-20V materials, on which nanotubular structures are formed by anodization method, have gained significant antibacterial properties compared to non-anodized surfaces. On Ag coated surfaces, significant decreases were observed in the viability of S.aureus and E. coli strains depending on the density of the Ag layer deposited on the surface. As a result, depending on the developments in technology and manufacturing methods, surface modification methods applied to biomaterials allow the development of biocompatible and antibacterial biomaterials

Benzer Tezler

  1. Tez No

    723039

    Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials

    Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi

    DİLEK TEKER AYDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  2. Tez No

    675450

    Novel approaches for protection of light metals under various wear conditions via micro arc oxidation process

    Hafif metallerin mikro ark oksidasyon yöntemiyle farklı aşınma şartlarında korunmasına yönelik yenilikçi yaklaşımlar

    FAİZ MUHAFFEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  3. Tez No

    335930

    Mikro ark oksidasyon işleminde elektrolite karbon nanotüp ilavesinin titanyum ve alaşımlarının yüzey özelliklerine etkisi

    Effect of incorporationing carbon nanotube in to electrolyte in the micro arc oxidation process on the surface characteristics of titanium and its alloys

    KAAN SELİM YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN

  4. Tez No

    466604

    Toz metalürjisi ile üretilen titanyum alaşımı biyomalzemelerin korozyon ve aşınma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of corrosion and wear behaviors of titanium alloy biomaterials produced by powder metallurgy

    İJLAL ŞİMŞEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyomühendislikKarabük Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK

  5. Tez No

    251069

    Preparation of hydroxyapatite/silk protein thin film implant surfaces, investigation of their microstructural properties and model protein interactions

    Hidroksiapatit/ipek protein ince film implant yüzeyleri hazırlanması, mikroyapısal özelliklerinin ve model protein etkileşimlerinin incelenmesi

    SELÇUK ÖZCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU

Geri Dön