Ag katkılı HA kompozit kaplamaların AZ91 alaşımı üzerine büyütülmesi ve kan plazması içerisindeki davranışlarının incelenmesi

Abstract

Magnezyum (Mg) alaşımlarının, biyomalzeme alanında kullanımı oldukça yaygındır. Biyomalzeme olarak kullanılmasında sahip oldukları düşük toksik etki ve biyo-çözünür özelliği onlara büyük avantajlar sağlamaktadır. Magnezyum alaşımları vücut içerisinde yeni dokuların oluşumuna yardımcı olmakla birlikte kullanıldığı bölgenin iyileşmesi sonrası vücuttan çözünerek atılabilme özelliğinden dolayı metalik biyomalzemeler içinde en cazip olanıdır. Ancak Mg alaşımlarının sahip oldukları düşük korozyon özellikleri tedavi süreci tamamlanmadan alaşımların çözülmesine neden olduğu için kullanımlarını sınırlamaktadır. Bu sınırlamanın giderilmesi için çeşitli yüzey işlemleri geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında; AZ91 Ag katkılı Hidroksiapatit (HA) kompozit kaplamalar Mikro Ark Oksidasyon (MAO) yöntemi ile büyütülmüştür. Kaplamaların morfolojik özellikleri SEM ve XRD cihazları ile tespit edilmiştir. MAO yöntemiyle büyütülen Ag ve HA katkılı oksit tabakasının AZ91 Mg alaşımına kazandırdığı antibakteriyel özellikler, kaplanan ve kaplanmayan taban malzemelerin kan plazması içerisindeki çözünebilirliği araştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda standart çözeltiye HA ve Ag katkısıyla MAO işlemi uygulanan numunede bakteri aktivite gelişimi önlenmiştir. Standart çözeltiye Ag ve HA katkısıyla MAO işlemi uygulanan AZ91 Mg Alaşımı yapılan yüzey işlemleri ile çözünme oranı iyileştirilmiştir. Kan plazmasında bekletme testi sonucunda AZ91 Mg alaşımının çözünmeye karşı kendisini yaklaşık % 89' luk bir oranla koruduğu tespit edilmiştir.

Magnesium alloys are widely used in the field of biomaterials. Its low toxicity and biodegradable properties provide great advantages in its use as biomaterials. Magnesium alloys help the formation of new tissues in the body, but they are the most attractive among metallic biomaterials because of their ability to biodegradability from the body after treatment process. However, the low corrosion properties of Mg alloys limit their used since they lead to biodegradability of the alloys before the treatment process is completed. Various surface modifications are being developed to overcome this limitation. In this thesis; AZ91 Ag doped Hydroxyapatite (HA) composite coatings were grown by Micro Arc Oxidation (MAO) method. Morphological properties of the coatings were determined by SEM and XRD instruments. The antibacterial properties of Ag and HA doped oxide layer which were grown by MAO method were added to AZ91 Mg alloy were investigated. The biodegradability of the coated and uncoated materials in the blood plasma were investigated. As a result of the experiments, the development of bacterial activity in the sample treated with MAO was prevented by adding HA and Ag to the standard solution. With the addition of Ag and HA to the standard solution, the biodegradability rate of the AZ91 Mg Alloy was improved. As a result of the incubation test in blood plasma, AZ91 Mg alloy was found to protect itself against biodegradability with a rate of approximately 89%.