Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen CoCr alaşımlıgözenekli yapıların sol-jel yöntemi kullanarak HAp ile kaplanması ve karakterizasyonu
HAp coating and characterization of CoCr alloyed lattice structures manufactured by selective laser melting using the sol-gel method
Yazar: GÖZDE ERENER
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM GEZER
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Ergitme = Smelting ; Kafes yapılar = Truss structures ; Kaplama = Coating ; Kobalt = Cobalt ; Krom alaşımları = Chromium alloys ; Lazerler = Lasers ; Üretim yöntemleri = Production methods

Özet:
Günümüzde metalik implantlar, hasar görmüş dokuların tedavisi için ortapedi ve dental alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak kemik ile implantın birbirleriyle tutunma ve uyum süresi oldukça uzundur. İmplant yüzeyine uygulanacak yapısal tasarım ve yüzey modifikasyonu malzeme özelliklerini geliştirerek bu süreyi en aza indirmemizi sağlamaktadır. Bu çalışmada, implant ve doku arasında yapışma, çoğalma ve farklılaşmaya olanak sağlayan üstün özelliklere sahip kafes yapılar tasarlanmıştır. Kafes yapılar, CoCr alaşımı kullanılarak eklemeli imalat teknolojisi ile üretilmiştir. Ayrıca biyouyumluluğu ve osseointegrasyonu arttırmak amacıyla numune yüzeyine sol-jel yöntemi ile HAp kaplama yapılmştır. Kaplama işlemi için dört farklı HAp konsantrasyonunda çözelti (%1, %3, %5, %10) ve dört farklı kafes yapı geometrisine sahip numune kullanılmıştır. Eklemeli imalat teknolojisi ile üretilen kafes yapıların HAp kaplanabilirliği SEM, EDS ve FTIR analizleri ile incelenmiştir. Kafes yapı geometrisi, numune üretim yöntemi, HAp konsantrasyonu gibi parametrelerin kaplama morfolojisine etkisi değerlendirilmiştir. Sonuçlar, eklemeli imalat teknolojisi ile üretilen kafes yapıdaki numunelerin %1, %3, %5 ve %10 HAp konsantrasyonlarında başarılı bir şekilde kaplandığını göstermiştir.

Abstract:
Today, metallic implants are widely used in orthopedics and dentistry for the treatment of damaged tissues. However, the bonding and adaptation period of bone and implant with each other is quite long. Structural design and surface modification to be applied to the implant surface enables us to minimize this time by improving the material properties. In this study, lattice structures with superior properties that allow adhesion, proliferation and differentiation between implant and tissue were designed. Lattice structures are produced by additive manufacturing technology using CoCr alloy. In addition, HAp coating was applied to the sample surface by sol-gel method in order to increase biocompatibility and osseointegration. For the coating process, solutions at four different HAp concentrations (1%, 3%, 5%, 10%) and samples with four different lattice structure geometries were used. HAp coatability of lattice structures produced by additive manufacturing technology was investigated by SEM, EDS and FTIR analyzes. The effects of lattice structure geometry, sample production method, HAp concentration parameters on the coating morphology were investigated. The results showed that the lattice samples produced by additive manufacturing technology were successfully coated at 1%, 3%, 5% and 10% HAp concentrations.