Yüzey mikro-deformasyonunun 316L paslanmaz çeliğin biyouyumluluğu üzerindeki etkileri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FURKAN BİÇER

Danışman: Sıdıka Mine Toker

Özet:

Bu çalışmada ortopedik implantlarda kullanılan biyomedikal alaşımlarının sahip olduğu mikro yapısal özelliklerin, implant biyouyumluluğu üzerindeki etkilerini anlamak ve metalik biyomalzemenin yüzeyinde ve mikroyapısında çeşitli değişiklikler meydana getirerek, biyouyumluluğun iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu sebeple, ortopedik implantlarda yaygın olarak kullanılmakta olan ve sahip olduğu avantajlı özellikler ile öne çıkan 316L paslanmaz çelik araştırma için uygun görülmüştür. Paslanmaz çelik malzeme yüzeyinde Vicker’s mikrosertlik cihazı kullanılarak farklı parametrelerde mikrodeformasyon alanları oluşturulmuştur. Mikrodeformasyon işlemi ile yüzeylerinde belli aralıklarla ve düzenlerde desenleme oluşturulan örneklerin yüzey özelliklerinde meydana gelen değişimlerin, 316L paslanmaz çelik biyouyumluluğu üzerindeki etkileri hücre düzeyinde incelenmiştir. Bununla birlikte, mikrodeformasyon sonrası meydana gelen mikroyapısal değişiklikler, karakterizasyon yöntemleriyle incelenmiştir. Biyouyumluluk deneyleri kapsamında ise, elde edilen mikrodeformasyonlu yüzeylere öncelikle Saos-2 hücreleri ekilmiştir. Devamında ise, Saos-2 hücrelerinin, topografisi değişmiş yüzeylerdeki tutunma davranışları, proliferasyon oranları ve kemik hücresine farklılaşma davranışları incelenmiştir. Yüzey mikrodeformasyonu gerçekleştirilen numunelerde, hücresel proliferasyon, tutunma ve kemik hücresi farklılaşması sonuçlarında önemli iyileşmeler elde edilerek, bu davranışların desteklendiği görülmüştür. Mikrodeformasyonlu numunelerin yüzey özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve geçirimli elektron mikroskobuyla (TEM) karakterize edilerek, hücre testlerinin sonuçlarıyla yüzey özellikleri arasındaki ilişkiler açıklanmıştır. Elde edilen araştırma sonuçları doğrultusunda, metalik biyomalzemelerde temel mikro yapısal faktörlerin manipüle edilmesi ve yüzey desenleme parametrelerinin optimize edilmesi ile paslanmaz çelik implantların biyouyumluluğunda önemli iyileştirilme sağlandığı ve elde edilen bilgilerin yeni biyomedikal alaşımların tasarımı için kullanılabilecek önemli parametreler olduğu görülmüştür.