Titanyum plakaların aerosol kaplama yöntemi ile hidroksiapatit kaplanması ve karakterizasyonu
Hydroxyapatite coating and characterization of titanium plates with aerosol deposition method
Yazar: ENES İBRAHİM DÜDEN
Danışman: PROF. DR. AYDIN DOĞAN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Hidroksiapatit seramik = Hydroxyapatite ceramic ; Seramik kaplama = Ceramic coating ; Seramik malzemeleri = Ceramic materials ; Yüzey kaplama = Surface coating ; Yüzey kaplama malzemeleri = Surface coating materials ; Yüzey kaplama yöntemleri = Surface coating methods

Özet:
Sağlık alanında yapılan gelişmelerle birlikte birçok alanda olduğu gibi ortopedik cerrahide de ihtiyaçlar ve beklentiler artmıştır. Ortopedi alanında kullanılan implantların büyük çoğunluğu metalik malzemelerden oluşmaktadır. Metalik malzemeler yüksek mekanik özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. Fakat metalik malzemeler nispeten düşük biyouyumluluk sergilerler ve biyoaktif olmadıkları için kemik dokularına iyi yapışma, bütünleşme özelliği gösteremezler. Kemikle mekanik bütünleşmenin, sabitlenmenin sağlanması için, metaller yüksek biyouyumluluğa sahip biyoaktif seramiklerle kaplanmalıdır. Tez kapsamında bu problemin çözümü için metalik malzemeler içerisinde mekanik anlamda kemiğe yakın Titanyum'dan üretilmiş plakalara, kemik yapısına yakın biyouyumlu ve biyoaktif HAP tozunun kaplanma çalışması yapılmıştır. Günümüzde en önemli parametrelerden ikisine, zaman ve maliyetin azaltılmasına yönelik Jun Akedo tarafından Aerosol Kaplama yöntemi ortaya konmuştur. Bu tez çalışmasında yeni bir kaplama yöntemi olan Aerosol Kaplama yönteminin parametreleri belirlenmiş ve bu değişkenlerin kaplama kalitesine etkisi araştırılmıştır. HAP tozların ve kaplamaların yüzey özellikleri optik mikroskop ve SEM ile elementel analizleri EDX ve faz yapıları XRD cihazlarıyla incelenmiştir. Kaplamaların mekanik özellikleri pürüzlülük ve çizik testleriyle belirlenmiştir.

Abstract:
Improvements in the field of health increased the needs and expectations of orthopedic surgeons as it is in many areas. The majority of implants used in the field of orthopedics consist of metallic materials. Metallic materials are preferred due to their high mechanical properties. However, metallic materials exhibit relatively low biocompatibility and cannot demonstrate good adhesion to bone tissue, as they are not bioactive. To ensure mechanical integration of the bone with the fixation, the metals should be coated with bioactive ceramics with high biocompatibility. Within the scope of the thesis, for the solution of this problem, biocompatible and bioactive HAP powder close to the bone structure was coated on plates made of Titanium close to the bone in mechanical meaning in metallic materials. Today, two of the most important parameters, the time and cost to reduce the aerosol coating method by Jun Akedo has been revealed. In this thesis study, parameters of Aerosol Coating method which is a new coating method are determined and the effect of these variables on coating quality is investigated. The surface properties of HAP powders and coatings were examined by optical microscope and SEM. EDX technique was used for elemental analysis of HAP powders and coatings and phase structures were investigated by XRD. The mechanical properties of the coatings were determined by roughness and scratch tests.