Sol jel yöntemi ile 316L paslanmaz çelik implant malzemelerin üzerine hydroxyapatite HAP kaplamaların üretilmesi kimyasal elektrokimyasal mekanik karakterizasyonu


Çakır A.(Yürütücü), Ak Azem N. F., Çelik E., Toparlı M., Havıtçıoğlu H.

TÜBİTAK Projesi, 1000 - Üniversitelerin Araştırma ve Geliştirme Potansiyelinin Arttırılmasına Yönelik Destek Programı, 2003 - 2006

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1000 - Üniversitelerin Araştırma ve Geliştirme Potansiyelinin Arttırılmasına Yönelik Destek Programı
  • Başlama Tarihi: Eylül 2003
  • Bitiş Tarihi: Mart 2006

Proje Özeti

Hidroksiapatite (HAP) kemik minerallerine kimyasal benzerli1inden dolayı aktif ve biyouyumlu olarak bilinmektedir. Birçok HAP çeşidi dental ve medikal uygulamalarda kullanılmaktadr, fakat zayıf mekanik mukavemeti HAP seramiklerinin yük taşıyıcı implant sistemlerinde tek başına kullanımını sınırlandırmıştır. Bu nedenle, kırık tamirlerinde ve sert doku hasarlarında uygun mekanik özelliklerinden dolayı metalik implantlar oldukça talep görmektedir. HAP’ın ve metalik implantların bu faydalı özelliklerini birleştirmek için metalik implantlar HAP ile kaplanır. Böylece, biyouyumlu metalik implant üzerindeki HAP kaplamalar yeni kemik büyümesini oluşturur ve daha sonra metalik altlık yük taşıyıcı eleman olarak rol oynarken implant ile kemik dokusu arasında kemiğin gelişmesi ile sabitleme kararlılığını arttırır. Kaplama amacıyla HAP üretiminde birçok yöntem vardır. Diğer kaplama hazırlama yöntemleri arasında sol-jel yöntemi, kimyasal kompozisyonun ayarlanabilmesi, yüksek saflıkta ve düşük sentezleme sıcaklaklarında üretim yapılabilmesi ile verimli olanıdır.

Çalışmada, Ca ve P başlangıç kimyasalları olarak kalsiyum nitrat (Ca(NO3)2.4H2O), trietilfosfat (C6H15O4P ) ve trietilfosfit (C6H15O3P) kullanılmıştır. Sol-jel sentezleme süreci zaman ve sıcaklık açısından çalışma boyunca araştırılmış ve 316L paslanmaz çelik altlık üzerine saf HAP kaplama üretimi kalsiyum nitrat/trietilfosfit başlangıç kimyasal sistemi kullanılarak başarıyla gerçekleştirilmiştir. Buna ilave olarak, yüzeyi farklı derecelerde pürüzlendirilmiş 316L paslanmaz çelik malzeme ile kemik çimentosu arasındaki kayma gerilmeleri teorik olarak sonlu elemanlar metodu ile hesaplanmıştır. Bulunan gerilme değerleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.