Merve İZMİR, Yiğithan TUFAN, Batur ERCAN

Anodize Ti6Al7Nb’un simule edilmiş vücut sıvısı ile etkileşimi

Bu çalışmada, Ti6Al7Nb alaşım yüzeylerinin ortopedi uygulamaları için anodizasyon yöntemi kullanılarak modifiye edilmesi incelenmektedir. Uygulanan anodizasyon parametrelerinin değiştirilmesiyle, Ti6Al7Nb alaşımı üzerinde çapları 25 nm ile 140 nm arasında kontrol edilebilen tübüler yapılardan oluşan oksit bazlı bir tabaka elde edilmiştir. Üretilen nanotübüler yapılı Ti6Al7Nb alaşımları simüle edilmiş vücut sıvısı içerisinde 30 gün bekletilerek yüzeylerinde kalsiyum fosfat minerali oluşumu gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, 140 nm çaplı anodize Ti6Al7Nb numunelerin biyoaktivitelerinin 25 nm çaplı nanotübüler numunelere ve anodize olmayan Ti6Al7Nb numunelere kıyasla arttığını belirtmekte ve bu sebepten anodize Ti6Al7Nb’nin ortopedi alanında kullanımı için ümit vadeden bir malzeme olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler:

Anodizasyon, Ti6Al7Nb alaşımı, nanotübüler yapı, simüle edilmiş vücut sıvısı

PDF

___

Li Guang-Zhong., Zhao Quan-Ming., Tang Hui-Ping., Gang Li. ve Yu-Di Chi., Fabrication, Characterization and Biocompatibility of TiO2 Nanotubes via Anodization of Ti6Al7Nb, Composite Interfaces, 23, 3223-3230, 2016.
Niinomi M., Recent Metallic Materials for Biomedical Applications., Metallurgical and Materials Transactions A, 33A, 477- 486, 2001.
Lakshmi G., Raman V., Rajendran N., Babi M., ve Arivuoli D., In vitro Corrosion Behaviour of Plasma nitrided Ti–6Al–7Nb Orthopaedic alloy in Hanks Solution, Science and Technology of Advanced Materials, 4(5), 415-418, 2003.
Osman R. ve Swain M., A Critical Review of Dental Implant Materials with an Emphasis on Titanium versus Zirconia. Materials, 8(3), 932-958, 2015.
Zhang L., Sirivisoot S., Balasundaram G., ve Webster T. J., Nanomaterials for Improved Orthopedic and Bone Tissue Engineering Applications, Advanced Biomaterials, 205-241, 2010.
Liua X., Chub P K., Ding C., Surface modification of Titanium, Titanium Alloys and Related Materials for Biomedical Applications, Materials Science and Engineering R, 47 (3-4) , 49–121, 2004.
Kazek-Kęsik, A., Dercz, G., Kalemba, I., Michalska, J., Piotrowski, J., &Simka, W., Surface Treatment of a Ti6Al7Nb alloy by Plasma Electrolytic Oxidation in a TCP Suspension. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 14(4), 671-681, 2014.
R. Born, D. Scharnweber, S. Rößler, M. Stölzel, M. Thieme, C. Wolf, H. Worch., Surface Analysis of Titanium Based Biomaterials, Fresenius' Journal of AnalyticalChemistry, 697-700, 1998.
Minaga S., Berndt CC., Wang J., Ivanova E., Wen C., A Review of the Application of Anodization for the Fabrication of Nanotubes on Metal Implant Surfaces, Acta Biomaterilia, 8(8), 2875-2888, 2014.
Qin Z.,Gautieri A., Nair A. K., Inbar H. ve Buehler M. J., Thickness of Hydroxyapatite Nanocrystal Controls Mechanical Properties of the Collagen–Hydroxyapatite Interface, Langmuir, 28(4), 1982-1992, 2012.
Zhu X., Chen, J., Scheideler L., Reichl, R. ve Geis-Gerstorfer J., Effects of Topography and Composition of Titanium Surface Oxides on osteoblast responses, Biomaterials, 25(18), 4087-4103, 2004.
Webster T. J. ve Ross AP., Anodizing color coded anodized Ti6Al4V Medical Devices for Increasing Bone Cell Functions, International Journal of Nanomedicine, 109, 2013.
Kokubo T. ve Takadama H., How Useful is SBF in Predicting in vivo Bone Bioactivity?, Biomaterials, 27(15), 2907-2915, 2006.
Chernozem RV., Surmeneva, M A., ve Surmenev, R. A., Influence of Anodization Time and Voltage on the Parameters of TiO2 Nanotubes, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 116, 012025, 2016.
Oh H., Kim I., Jang K., Lee J., Lee S. ve Chi, C., Influence of Electrolyte and Anodic Potentials on Morphology of Titania Nanotubes. Metals and Materials International, 18(4), 673-677, 2012.
Ün N. Serhat, Development of Sol-Gel Derived Hyroxyapatite-Titania Coatings, Master Thesis, Middle East Technical University, Metallurgical and Materials Engineering, Ankara, 2008.
Bayram C., Ortopedik İmplantların Nanoteknolojik Yaklaşımlarla Fonksiyonelleştirilmesi, Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı, Ankara, 2013.
Chou Y., Chiou W., Xu Y., Dunn J. C. ve Wu B. M., The Effect of pH on the Structural Evolution of Accelerated Biomimetic Apatite, Biomaterials, 25(22), 5323-5331, 2004.
Kıcır K., Elektroforetik Biriktirme mMetodu ile Yüzeyi Modifiye Titanyum İmplantların Hazırlanması ve Karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı, Ankara, 2013.
Dong Hwan, S.,Tolou S., ChangKyoung C., Seong-Hyuk L.ve Friedrich C., Wettability Changes of TiO2 Nanotube Surfaces, IOP Science, 22(31), 2011.