Fonksiyonel Biyobozunur Nanokristal Magnezyum Esaslı İmplant Malzemesi Geliştirme

Proje no. 22503 · Durum: Kapanmış · 2021

Özet

Biyobozunur malzemeler, v&uuml;cutta işlevini g&ouml;rd&uuml;kten sonra, doku gelişimine uyumlu bozunarak hastaya zarar vermeden yok olurlar. Mg-alaşımları kemiğe benzerliği dolayısıyla implant malzemeleri &uuml;retiminde(ortopedik dokular,&ccedil;ene-diş,stent vs) gelecek vaat eden en g&ouml;zde malzemelerdir.Biyobozunur Mg/Mg-alaşımlarının d&uuml;ş&uuml;k maliyetle ve fonksiyonel &uuml;retilmesi ile y&uuml;ksek katma değerli, ileri teknolojik uygulamalara entegre edilebilir. &Ouml;zellikle biyo-beklentileri karşılayacak, başta kemiğe benzeşim(elastisite mod&uuml;l&uuml;,g&ouml;zenekli yapı) son derece &ouml;nemlidir.Ticari saflıktaki Mg&rsquo;nin,biyobozunur implant malzemesi olarak mekanik/korozyon dayanımı yetersizdir. Mg&rsquo;un bu &ouml;zellikleri alaşımlama ile artırılabilir olmasına rağmen alaşım elementlerinin maliyeti, toksisite, biyouyumluluk ve biyobozunurlukla ilgili olumsuz etkileri nedeniyle farklı &ccedil;&ouml;z&uuml;mlere ihtiya&ccedil; duyulabilmektedir.<br /> Mg-alaşımları yerine, saf-Mg&rsquo;un mikroyapı &ouml;zellikleri geliştirilerek(fine-grain refinement, nanocrystaline),&nbsp; biyo-beklentileri (biyouyumlu, fonksiyonel g&ouml;zenekli, kemiğe yakın elastisite mod&uuml;l&uuml;, artırılmış mekanik ve korozyon dayanımları) karşılayacak toz metal&uuml;rjisi y&ouml;ntemi ile implant malzemesi geliştirilecektir.Mekanik &ouml;ğ&uuml;tmeyle(M&Ouml;) tozun mikroyapı(nanokristalli) değişimleri neticesinde, başta mekanik &ouml;zellikleri olmak &uuml;zere Mg&rsquo;nin neredeyse t&uuml;m &ouml;zellikleri geliştirilebilir. M&Ouml;&rsquo;yle kazandırılan bu &uuml;st&uuml;n niteliklerin korunabilmesi i&ccedil;in, TM-sinterlemenin d&uuml;ş&uuml;k sıcaklıklarda ve &ccedil;ok kısa s&uuml;rede yapılması gerekir. Geleneksel sinterleme y&ouml;ntemi ile bu m&uuml;mk&uuml;n değildir.M&Ouml; ile b&uuml;t&uuml;nleşik, d&uuml;ş&uuml;k sıcaklıklarda(200-400oC) ve hızlı(1-15dk) &ouml;zg&uuml;n bir sinterleme tekniği(I-FAST)kullanılacaktır.I-FAST esas itibarı ile elektrik alan sinterleme tekniği olup, &uuml;niversitemiz BAP&rsquo;ları(16-M&Uuml;H-037, 14-M&Uuml;H-017) desteğiyle geliştirilmiştir.Ayrıca, I-FAST&rsquo;in etkisini ve mikroyapı dayanımını artırmak i&ccedil;in toksik etki yaratmayacak eser oranda grafen(&asymp;&permil;1) karıştırılacaktır.Sinterleme parametreleri, basın&ccedil;, sıcaklık ve s&uuml;re gibi parametreler d&uuml;ş&uuml;k tutularak; fonksiyonel olarak yerleştirilmiş Mg tozları kesit boyunca farklı g&ouml;zenek seviyelerinde Mg &uuml;retilmesi ama&ccedil;lanmıştır. Mg esaslı biyobozunur g&ouml;zenekli implant malzemesi &uuml;retilip, in-vitro, deneyleri yapılarak multidisipliner &ccedil;alışma ger&ccedil;ekleştirilecektir.

Detay görüntüle