Biyomedikal uygulamalarda kullanılan Ti6Al4V alaşımının yüzey modifikasyonu ve in vitro biyoaktivitesinin incelenmesi

Abstract

Yeniden oluşmuş kemik ve implant arasındaki sürekli direkt temas nedeniyle kemik bütünleşmesini (osseointegration) geliştirmek için cerrahi teknik ve implant materyali kadar yüzey özelliklerinin geliştirilmesinin de son derece önemli olduğu bilinmektedir. Araştırmalar implant yüzey özelliklerinin kemiğin iyileşme cevabı üzerinde rol oynadığını göstermektedir. Yüzey hazırlama yöntemleri arasında, fiziksel-kimyasal yöntemlere kıyasla morfolojik yöntemlerin daha belirgin etkileri görülmüştür. Pürüzlü yüzeylerin bu cevabı olumlu olarak etkilediği ortaya konmuştur. Pürüzlü yüzey elde etmek için kullanılan yöntemler arasında kumlama ile lazer işlemi kemik cevabı açısından ve diğer yöntemlerin hemen hepsinde oluşan istenmeyen fazlar ya da ara yüzeyde kalan safsızlıklar sebebiyle oluşan uyumsuzluklar açısından daha başarılı sonuçlar göstermektedir. Bu nedenle son zamanlardaki çalışmalar, daha temiz çalışma olanağı sağlayan ve işlem parametreleri kolaylıkla kontrol edilebilen lazer ışınlaması (laser irradiation) yöntemine yönelmiştir. Dental ve medikal implantlarda uygun yüzey topografisi elde etmek için lazer yüzey işleminin uygulanması sırasında tekrarlama hızı, atım enerjisi, tarama hızı ve akıcılık gibi parametreler önemli olmaktadır. Bu çalışmada, medikal amaçla kullanılan Ti6Al4V alaşımının yüzey topografisi ve SVS (Sentetik Vücut Sıvısı) işlemi sonrası in vitro biyoaktiflikleri hakkında bilgi edinmek için iki grupta incelemeler yapılmıştır. Birinci grupta HA (Hidroksiapatit) ve Zr2O tozları ile kumlama işlemi, ikinci grupta Er:YAG sert doku lazeri ile yüzey modifikasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Değişik koşullarda kumlama ve lazer ışınlaması yapılmış deney numunelerinde oluşan yüzey topografileri, bu topografilerin malzemenin biyoaktifliğine etkileri ve uygulanan parametreler ile ilişkileri ve SEM ve EDS yöntemleri ile belirlenecektir. Ayrıca kumlama ve lazer yüzey işlemlerinin mekanik özellikler üzerindeki etkileri de incelenecektir.