Titanyum bazlı implant malzemeler üzerine hap filmlerinin üretilmesi ve korozyon özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Metal ve alaşımları, uygun mekanik özelliklerinden dolayı tıpta geniş bir uygulama alanına sahiptir. Titanyum ve alaşımları sahip oldukları biyouyumlulukları, yüksek korozyon dayanımları, hafiflikleri ve iyi mekanik özelliklerinden dolayı ortopedik ve dental protezlerde implant malzemesi olarak kullanılırlar. Ancak kemik-doku osteointegrasyon zamanını kısaltabilmek için kemik içine büyüme ve implant fiksasyon davranışlarının geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Bu dezavantajları yok etmek amacıyla biyoseramikler arasından kemiğe olan kimyasal, yapısal ve biyolojik benzerliğinden ve dokuya direk bağlanabilme yeteneğinden dolayı hidroksiapatit (HAP) implant yüzeyine kaplanmaktadır. Bu sistem altlığın mekanik özellikleriyle HAP ın biyolojik afinitesini birleştirir. Birçok farklı yöntem arasından HAP üretimi için kullanılan elektrokimyasal yöntem; kolay uygulanışı, düşük proses sıcaklığı ve kaplama kalınlığının kolayca kontrol edilebilmesi nedeniyle ilgi çeken bir metottur. Bu çalışmada Ti6Al4V alaşımının elektrokimyasal çöktürme yöntemiyle CaP ile kaplanması ve bu kaplamaların fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. CaP kaplamaların karakterizasyonu; taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları difraktometresi (XRD), kazıma cihazı ve FTIR ile gerçekleştirilmiştir. Metals and alloys have a large area of applications in medicine because of their suitable mechanical properties. Titanium and its alloys have been widely used as implant materials in orthopedic and dental prosthesis for their excellent biocompatibility, high corrosion resistance, low-weight and favorable mechanical features. However, the bone ingrowths properties and implant fixation behavior need to be improved to shorten the implant-tissue osteointegration time. Among the available bioceramics to produce coatings, hydroxyapatite (HAP) ,which has preference because of its chemical, structural, and biological similarities with natural bone and its direct bone bonding capability with the surrounding tissues, is coated on the implant surface in order to eliminate these disadvantages. This system combines the mechanical advantages of the underlying substrate and biological affinity of the HAP surface to natural tissue. Among different kinds of methods to produce HAP coatings, electrochemical method used to deposit HAP on metal substrates is an attractive process because of easy application, low process temperature and easy control of deposit thickness. The aim of this study is to form CaP coatings on Ti6Al4V alloys by electrochemical deposition and investigate the physical and mechanical properties of these coatings. The deposits were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), stratch test and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR).