-

Abstract

In these days, a branch of science occuring in the great developments is biomaterial science. Biomaterials, which are used for supporting or performing the functions of live tissues in human bodies, are natural or synthetic materials. Biomaterials are touched on the fluids in the body for a definite period or continually. The most important feature is biocompatibility, including compatibility of structural and surface can be studied in two ways. Compatibility of a biomaterial surface to body tissues is to be suitable as physical, chemical and biological. Structural compatibility of the material body tissues thanks to its mechanical behaviour is the optimal fit. Titanium and its alloys are the best metallic materials for biomedical orthopedic implants applications. This is due mechanical resistance, low modulus of elasticity, high corrosion resistance and excellent general biocompatibility. Another materials used as hard tissue(bone) implants consist of calcium phosphate materials is ceramics that bone, tooth and enamel tissues are form the inorganic structure. Due to the biocompatibility of calcium phosphate is used for artificial bone materials in the construction of various prostheses, repairs of broken and cracks bones and coating metallic biomaterials. In this study, Ca3(PO4)2coating was synthesized on implant titanium substrate via SILAR technique by using calcium chloride dihydrate(CaCl2 H2O) and trisodium phosphate(Na3PO4 12H2O) as a Ca and P precursors, respectively. Before deposition, titanium substrates were grinding and passivated in nitric acide then washed in distilled water. Deposition process on pure titanium was carried out by dipping technique uniformly. The HA deposits were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM), X-Ray diffraction (XRD), tribological and electrochemical characteristic

Keywords

• Titanium

TİTANYUM ÜZERİNE KAPLANAN CA3(PO4)2 BİLEŞİĞİNİN BİYOMEKANİK ÖZELLİKLERİ

Abstract

Günümüzde önemi ve uygulama alanı gittikçe artan biyouyumlu, güvenilir ve etkin olan biyomalzemeler, insan vücudundaki organ ya da canlı dokuların işlevlerini yerine getirmek veya desteklemek amacıyla kullanılan malzemeler olup, sürekli olarak veya belli aralıklarla vücut sıvıları ile temas halindedirler. En önemli özellik biyouyumluluk olup, yapısal ve yüzey uyumluluğu olmak üzere iki şekilde incelenebilirler. Yüzey uyumluluğu, bir biyomalzemenin vücut dokularına fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak uygun olmasıdır. Yapısal uyumluluk ise, malzemenin vücut dokularının mekanik davranışına sağladığı optimum uyumdur. Titanyum ve alaşımları yüksek mekanik özellikleri, düşük elastiklik modülü, yüksek korozyon direnci ve mükemmel vücut uyumluluğundan dolayı biomedikal ortopetik implant uygulamaları için en iyi malzemelerden biridir. Sert doku implantları olarak kullanılan diğer bir malzeme grubuda kalsiyum fosfat malzemeler kemik, diş ve diş minesi dokusunun inorganik yapısını oluşturan bir seramik olup, biyouyumluluğu nedeniyle yapay kemik olarak çeşitli protezlerin yapımında, çatlak ve kırık kemiklerin onarımında ve metalik biyomalzemelerin kaplanmasında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, kalsiyum kaynağı olarak, kalsiyum klorid dihidrat (CaCl2 H2O), fosfat kaynağı olarak tri sodyum fosfat (Na3PO4 12H2O) kullanılarak SILAR(Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) tekniği ile kalsiyum fosfat titanyum yüzey üzerine büyütülmüştür. Kaplama öncesi saf titanyum yüzeyine aşındırıcı zımpara uygulanmış ve nitrik asit ve distile su ile pasivizasyon işlemi yapılmıştır. Titanyum altlık üzerine daldırma yöntemi ile üniform kalınlıkta tabaka kaplanmıştır. Titanyum üzerinde biriktirilen kalsiyum fosfat, taramalı elektron mikroskobu(SEM), X-Işını Kırımı(XRD), tribolojik ve elekrokimyasal özellikleri incelenmiştir.

Keywords

• Titanyum Trikalsiyum fosfat SILAR

References

1. Aksakal, B., Hanyalıoğlu C., 2008. Bioceramic dip- coating on Ti-6Al 4V and 316L SS implant materials,
2. Journal of Materials Science: Materials in Medicine ,19, 2097- 2114.
3. Bigi, A., Boanini, E., Bracci, Facchini, A.,Panzavolta, S., Segatti, F., Sturb, L., 2005. Nanocrystalline hydroxyapatite coating on titanium: a new fast biomimetic method, Biomaterials, 26, 4085-4089.
4. Büyüksağiş, A., 2010. 316L Paslanmaz çelik ve Ti6Al4V alaşımı üzerine Sol Jel yöntemi ile Hidroksiapatit
5. (HAP) kaplanması, Makine teknolojileri elektronik dergisi, 7, 1-11. Cannillo, V., 2009. In vitro characterisation of plasma- sprayed biocoatings on titanium alloys, Journal of the europan ceramic society, 29, 1665-1667. glass-ceramic
6. Kwok, C.T., 2009. Characterization and corrosion behavior of hydroxyapatite coating on Ti6AlV4 fabricated by electrophoretic deposition, Applied Surface Science, 255, 6736-6744.
7. Lin, C.M., Yen, S.K., 2006. Biomimetic growth of apatite on electrolytic TiO2 coating in simulated body fluid,
8. Materials Science and Engineering C, 26, 54-64. Metoki, N., Leifenberg-Kuznits, L., Kopelovich, W., Burstein, L., Gozin, M., Eliaz, N., 2014. Hydroxyapatite coatings electrodeposited at near-physiological conditions. Materials Letters 119, 24-27.

9. Wang, D., Chen, C., He, T., Lei, T., 2008. Hydroxyapatite
10. Coating on Ti6Al4 V Alloy by a Sol-Gel Method, Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 19, 2281– 2286,
11. Wei, D, Zhou, Y., 2009. Preparation, biomimetic apatite induction and osteoblast proliferation test of TiO2- based coating containing P with a graded structure,
12. Ceramics International, 35, 2343-2350.
13. Wen, C. E., 2007. Hydroxyapatite/titana sol-gel coatings on titanium-zirconium alloy for biomedical applications, Acta Biomaterialia, 3, 403-410.