TiN ve ZrN kaplanmış 316 L kalça protezlerinde S/N eğrilerinin elde edilmesi ve değerlendirilmesi

Bu çalışmanın amacı, klinik kullanımdan önceki yorulma hasarına karşı güvenilirliğim geçerli kılmak üzere, 316L paslanmaz çelikten imal edilmiş kalça protezlerinin yorulma deneylerinin yapılmasıdır. Metalürji ve Malzeme Mühendisliği bölümünde dizayn edilip imal edilen çift ankastre eğmeli yorulma makinası kullanılarak, Thompson kalça protezi test edilmiştir. Fiziksel çevre yani vücut sıvısı implant için korozif olabilmektedir. Korozyon yorulmasına karşı kalça protezinin güvenilirliği açısından, yorulma deneyleri bir korozyon ortamı içerisinde, düşük frekanslı yükleme uygulaması ile gerçekleştirilmelidir. Protezin yorulma deneyleri bu yüzden, %0.9 NaCl Ringer solüsyonunda, 10 Hz yükleme frekansında, ISO 7206/4 standardına uygun olarak yapılmıştır. Bu frekansta, tek bir protezin yorulma testi için 107 çevrim sayısında herhangi bir hasar oluşmadan 1 1,5 gün gerekmektedir. Mekanik test gibi, sonlu elemanlar yöntemi de ortopedik implantlara uygulanmıştır. Protezin üç boyutlu modeli IDEAS programı ile oluşturulup statik olarak yüklenerek, protezin sap kısmında oluşan gerilme dağılımı tespit edilmiştir. Bu statik yükleme sonucunda çekme gerilmesine karşılık gelen gerilme yoğunlaşma bölgesi, sap boyunca dış-ön yüzde, çimento yüzeyinden yaklaşık 10 mm kadar yukarıda oluşmaktadır. Farklı yükler altında hesaplanan maksimum gerilme değerlerinin uygulanan yük ile orantılı olduğu tespit edilmiştir.