Biyomalzeme olarak niTi alaşımının kaplanması sonrasında yüzey ve yapısal özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, şekil bellekli ve biyomedikal alanda kullanılan NiTi alaşımının kaplanabilirliği ve yapılan kaplamanın yüzey ve yapısal özelliklerine etkileri incelenmiştir. Uygulanacak farklı kaplama süreçlerinin birbirleriyle mukayesesi de sağlanmıştır. Bu amaçla, NiTi şekil hafızalı alaşımların vücut içerisinde daha uzun süre kalabilmesi ve Ni salınımını en aza indirmek için farklı kaplama yöntemleri ve kaplama materyalleri kullanılarak NiTi alaşımın yüzeyleri kaplanmış, kaplanan örneklerin biyouyumluluğunun değerlendirilmesi için incelenmiştir. Çalışmada, ASTM F2063-18 standartlarına uygun, 10x10 mm ve 1,5x70 mm ölçülerinde NiTi numuneler kullanılmıştır. Kaplama malzemesi olarak ağırlıkça %1 hidroksiapatit, %3 kitosan ve %3 sodyum aljinat süspansiyonları saf tozlardan hazırlanmıştır. Kaplama yöntemleri olarak daldırma (dipping) ve döndürme (spincoating) yöntemleri kullanılmıştır. Optimum kaplama parametreleri, optik mikroskop yardımıyla belirlenmiştir. HAp kaplamasında, numuneler kaplanmış, oda sıcaklığında 24 saat bekletildikten sonra 100°C'de 24 saat kurutulmuştur. Kurutulan numuneler, kuvars cam tüplü fırında, oda sıcaklığından başlayarak 5°C/dk hızla 900°C'ye kadar ısıtılmış, argon atmosferinde 8 saat sinterlenmiş ve fırında soğutulmuştur. Kitosan ve sodyum aljinat kaplamaları, farklı döndürme hızlarında yapılıp örnekler 60°C'de 24 saat kurutulmuştur. Kaplanan örneklerin yüzey topografyası ve elementel analizi optik mikroskop, FESEM-EDS, XRD ile incelenmiş, ardından yapay vücut sıvısında 7, 14, 21 gün bekletilmiştir. Bekletilen sıvılar, Ni salımı için ICP-MS ile analiz edilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, optimum parametrelerle kaplanmış NiTi numunelerin Ni salım testi yapılmıştır. Ham ve kaplanmış numunelerin Ni salımları birbirleriyle kıyaslanmış kaplanan numunelerin Ni salımının düştüğü tespit edilmiştir. Biyomalzeme olarak kullanılan NiTi alaşımının Ni iyonu salımı azaltılarak biyouyumluluğu iyileştirilmiştir.