Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması

Yıl 2017, Cilt: 23 Sayı: 8, 954 - 956, 28.12.2017

Öz

Bu
çalışmada amaç; biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere mevcut
biyomalzemelerden daha hafif, biyolojik saldırılara karşı dirençli ve kemik
yapısına benzer, doku ile uyumlu bir malzeme üretebilmektir. Hafiflik
biyomalzeme uygulamalarında son derece önemlidir, çünkü paslanmaz çelik ve
bunun gibi ağır metalik alaşımlar vücutta kullanıldığında implant çevresindeki
dokulara zarar vererek enfeksiyona sebep olabilmektedir. AZ91 Mg alaşımının
hafifliği büyük bir avantaj olsa da vücutta kullanmak için yeterli mukavemete
sahip değildir ve biyolojik ortamda bozunmaktadır. AZ91 Mg alaşım tozları 320
°C sıcaklık ve 275 MPa basınçta sıcak pres yöntemi ile preslendikten sonra,
yeterli dayanımı sağlamak ve bozunmasını engellemek amacıyla sol-jel ve dip
coating metoduyla yüzeyi farklı daldırma sayılarında hidroksiapatit ile
kaplanmış ve 400 °C’de sinterlenmiştir. Kaplanan numunelerin yüzey
morfolojileri SEM; faz yapıları ise XRD ile incelenmiştir.

Kaynakça

  • Wang H, Guan S, Wang X, Ren C, Wang L. "In vitro degradation and mechanical integrity of Mg-Zn-Ca alloy coated with ca-deficient hydroxyapatite by the pulse electrodeposition process". Acta Biomaterialia, 6, 1743-1748, 2010.
  • Razavi M, Fathi M, Savabi O, Vashaee D, Tayebi L. "In vivo assessments of bioabsorbable az91 magnesium implants coated with nanostructured fluoridated hydroxyapatite by MAO/EPD technique for biomedical applications". Materials Science and Engineering C, 48, 21-27, 2015.
  • Liu G, Hu J, Ding Z, Wang C. "Bioactive calcium phosphate coating formed on micro-arc oxidized magnesium by chemical deposition". Applied Surface Science, 257, 2051-2057, 2011.
  • Niu B, Shi P, Wei D, ES, Li Q, Chen Y. "Effects of sintering temperature on the corrosion behavior of AZ31 alloy with Ca-P Sol-gel Coating". Journal of Alloys and Compounds, 65, 435-442, 2016.
  • Ren Y, Zhou H, Nabiyouni M, Bhaduri S. "Rapid coating of az31 magnesium alloy with calcium deficient hydroxyapatite using microwave energy". Materials Science and Engineering C, 49, 364-372, 2015.
  • Jamesh MI, Wu G, Zhao Y, McKenzie D, Bilek M, Chu P. "Electrochemical corrosion behavior of biodegradable Mg-Y-RE and Mg-Zn-Zr Alloys in Ringer’s solution and simulated body fluid". Corrosion Science, 91, 160-184, 2015.
  • Zhang S, Zhang X, Zhao C, Li J, Song Y, Xie C, Tao H, Zhang Y, He Y, Jiang Y, Bian Y. "Research on an Mg-Zn alloy as a degradable biomaterial". Acta Biomaterialia, 6, 626-640, 2010.
  • Xu L , Panc F, Yu G, Yang L, Zhang E, Yang K. "In vitro and in vivo evaluation of the surface bioactivity of a calcium phosphate coated magnesium alloy". Biomaterials, 30, 1512-1523, 2009.
  • Razavi M, Fathi M, Meratian M. "Microstructure, mechanical properties and bio-corrosion evaluation of biodegradable AZ91-FA nanocomposites for biomedical applications". Materials Science and Engineering A, 527, 6938-6944, 2010.
  • Wang H, Guan S, Wang Y, Liu H, Wang H, Wang L, Ren C, Zhu S, Chend K. "In vivo degradation behavior of ca-deficient hydroxyapatite coated Mg-Zn-Ca alloy for bone implant application". Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 88, 254-259, 2011.
  • Rojaee R, Fathi M, Raeissi K. "Comparing nanostructured hydroxyapatite coating on AZ91 alloy samples via sol-gel and electrophoretic deposition for biomedical applications". IEEE Transactions on NanoBioscience, 13, 409-414, 2014.
  • Hou DH, Liang SM, Chen RS, Dong C, Han EH. "Effects of Sb content on solidification pathways and grain size of AZ91 magnesium alloy". Acta Metallurgica Sinica, 28, 115121, 2015.
  • Razavi M, Fathi M, Savabi O, Beni BH, Razavi SM, Vashaee D, Tayebi L. "Coating of biodegradable magnesium alloy bone implants using nanostructured diopside (CaMgSi2O6)". Applied Surface Science, 288, 130-137, 2014.
  • Kabirian F, Mahmudi R. "Impression creep behavior of a cast az91 magnesium alloy". Metallurgical and Materials Transactions A, 40, 116-127, 2009.
  • Lee DSH, Pai Y, Chang S. "Effect of thermal treatment of the hydroxyapatite powders on the micropore and microstructure of porous biphasic calcium phosphate composite granules". Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 4, 114-118, 2013.

Hydroxyapatite coating on AZ91 magnesium alloy via sol-gel method

Yıl 2017, Cilt: 23 Sayı: 8, 954 - 956, 28.12.2017

Öz

Producing
a material lighter than available biomaterials, having corrosion-resistance to
biological attacks and histocompatible similar to the bone structure in order
to use in biomedical applications is the purpose of this study. Lightness is
extremely important in biomedical applications because stainless steel and many
of the similar heavy metallic alloys can lead to infection by causing harm to
tissues around the implant when it is used in the body. Although the lightness
of AZ91 Mg alloy is an advantage, it is not strength enough to use in human
body and it degrades in biological environment. After AZ91 Mg alloy powders
were pressed with unidirectional hot pressing machine under 275 MPa pressure
and 320 °C temperature, their surfaces were coated with hydroxyapatite to
provide sufficient strength and prevent the degradation of specimens using
sol-gel and dip coating method with different dipping number. Then the
specimens were sintered at the temperature of 400 °C. The surface morphologies
and phase structures of coated specimens were analyzed with SEM and XRD,
respectively.

Kaynakça

  • Wang H, Guan S, Wang X, Ren C, Wang L. "In vitro degradation and mechanical integrity of Mg-Zn-Ca alloy coated with ca-deficient hydroxyapatite by the pulse electrodeposition process". Acta Biomaterialia, 6, 1743-1748, 2010.
  • Razavi M, Fathi M, Savabi O, Vashaee D, Tayebi L. "In vivo assessments of bioabsorbable az91 magnesium implants coated with nanostructured fluoridated hydroxyapatite by MAO/EPD technique for biomedical applications". Materials Science and Engineering C, 48, 21-27, 2015.
  • Liu G, Hu J, Ding Z, Wang C. "Bioactive calcium phosphate coating formed on micro-arc oxidized magnesium by chemical deposition". Applied Surface Science, 257, 2051-2057, 2011.
  • Niu B, Shi P, Wei D, ES, Li Q, Chen Y. "Effects of sintering temperature on the corrosion behavior of AZ31 alloy with Ca-P Sol-gel Coating". Journal of Alloys and Compounds, 65, 435-442, 2016.
  • Ren Y, Zhou H, Nabiyouni M, Bhaduri S. "Rapid coating of az31 magnesium alloy with calcium deficient hydroxyapatite using microwave energy". Materials Science and Engineering C, 49, 364-372, 2015.
  • Jamesh MI, Wu G, Zhao Y, McKenzie D, Bilek M, Chu P. "Electrochemical corrosion behavior of biodegradable Mg-Y-RE and Mg-Zn-Zr Alloys in Ringer’s solution and simulated body fluid". Corrosion Science, 91, 160-184, 2015.
  • Zhang S, Zhang X, Zhao C, Li J, Song Y, Xie C, Tao H, Zhang Y, He Y, Jiang Y, Bian Y. "Research on an Mg-Zn alloy as a degradable biomaterial". Acta Biomaterialia, 6, 626-640, 2010.
  • Xu L , Panc F, Yu G, Yang L, Zhang E, Yang K. "In vitro and in vivo evaluation of the surface bioactivity of a calcium phosphate coated magnesium alloy". Biomaterials, 30, 1512-1523, 2009.
  • Razavi M, Fathi M, Meratian M. "Microstructure, mechanical properties and bio-corrosion evaluation of biodegradable AZ91-FA nanocomposites for biomedical applications". Materials Science and Engineering A, 527, 6938-6944, 2010.
  • Wang H, Guan S, Wang Y, Liu H, Wang H, Wang L, Ren C, Zhu S, Chend K. "In vivo degradation behavior of ca-deficient hydroxyapatite coated Mg-Zn-Ca alloy for bone implant application". Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 88, 254-259, 2011.
  • Rojaee R, Fathi M, Raeissi K. "Comparing nanostructured hydroxyapatite coating on AZ91 alloy samples via sol-gel and electrophoretic deposition for biomedical applications". IEEE Transactions on NanoBioscience, 13, 409-414, 2014.
  • Hou DH, Liang SM, Chen RS, Dong C, Han EH. "Effects of Sb content on solidification pathways and grain size of AZ91 magnesium alloy". Acta Metallurgica Sinica, 28, 115121, 2015.
  • Razavi M, Fathi M, Savabi O, Beni BH, Razavi SM, Vashaee D, Tayebi L. "Coating of biodegradable magnesium alloy bone implants using nanostructured diopside (CaMgSi2O6)". Applied Surface Science, 288, 130-137, 2014.
  • Kabirian F, Mahmudi R. "Impression creep behavior of a cast az91 magnesium alloy". Metallurgical and Materials Transactions A, 40, 116-127, 2009.
  • Lee DSH, Pai Y, Chang S. "Effect of thermal treatment of the hydroxyapatite powders on the micropore and microstructure of porous biphasic calcium phosphate composite granules". Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 4, 114-118, 2013.
Toplam 15 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Konular Mühendislik
Bölüm Özel Sayı
Yazarlar

Sevda Albayrak Bu kişi benim 0000-0002-1504-8061

Hanifi Çinici 0000-0001-6983-0772

Recep Çalın 0000-0003-1810-8696

Canser Cömert Bu kişi benim 0000-0002-1339-936X

Yayımlanma Tarihi 28 Aralık 2017
Yayımlandığı Sayı Yıl 2017 Cilt: 23 Sayı: 8

Kaynak Göster

APA Albayrak, S., Çinici, H., Çalın, R., Cömert, C. (2017). AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(8), 954-956.
AMA Albayrak S, Çinici H, Çalın R, Cömert C. AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Aralık 2017;23(8):954-956.
Chicago Albayrak, Sevda, Hanifi Çinici, Recep Çalın, ve Canser Cömert. “AZ91 Magnezyum alaşımının Sol-Jel yöntemiyle Hidroksiapatit Kaplanması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 23, sy. 8 (Aralık 2017): 954-56.
EndNote Albayrak S, Çinici H, Çalın R, Cömert C (01 Aralık 2017) AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 23 8 954–956.
IEEE S. Albayrak, H. Çinici, R. Çalın, ve C. Cömert, “AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 23, sy. 8, ss. 954–956, 2017.
ISNAD Albayrak, Sevda vd. “AZ91 Magnezyum alaşımının Sol-Jel yöntemiyle Hidroksiapatit Kaplanması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 23/8 (Aralık 2017), 954-956.
JAMA Albayrak S, Çinici H, Çalın R, Cömert C. AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017;23:954–956.
MLA Albayrak, Sevda vd. “AZ91 Magnezyum alaşımının Sol-Jel yöntemiyle Hidroksiapatit Kaplanması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 23, sy. 8, 2017, ss. 954-6.
Vancouver Albayrak S, Çinici H, Çalın R, Cömert C. AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017;23(8):954-6.





Creative Commons Lisansı
Bu dergi Creative Commons Al 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.