Kaplanmış gözenekli Tİ6A14V implantların lazer metal toz ergitme (LAM) teknolojisi ile üretimi ve karakterizasyonu

Metal ortopedik implantlar, fonksiyonel olarak kemik hasarlarında iç onarımı sağlamak için oldukça umut verici tıbbi cihazlardır. İmplantın uygulanan bölgeye uygun elastik modülüs ve vücutta oluşacak olumsuz etkileri önleyici biyouyumluluk özelliklerinin olması minimum gereksinimlerdir. İdeal implant malzemesi üzerine yaygınlaşmış çalışmalar, yüksek mekanik mukavemet ve osteointegrasyon özellikleri nedeniyle titanyum elementler ve alaşımlar üzerinde yapılmaktadır. Bununla birlikte, piyasada geleneksel yöntemlerle yapılan Ti6Al4V alaşımlı implantlar, yüksek mekanik mukavemeti, stres koruma etkisi ve düşük süneklik gibi dezavantajlardan dolayı ideal implant özelliklerinden uzaktır. Bu problemi çözmek için tezde, dokuları implanta daha iyi entegre etmek ve kemiğin mekanik özelliklerine yaklaşmak amacıyla üçlü periyodik minimal yüzey (ÜPMY) kafes yapısına sahip gözenekli implantlar kullanılmıştır. Tezin başlangıç noktası, istenen mekanik özellikleri ve gözeneklilik oranı ile hücre hareketini sağlamak için kontrollü ÜPMY gözenek yapısının tasarımı ve bu yapıya sahip Ti6Al4V implantların, lazerle metal toz ergitme (LAM) teknolojisi kullanılarak üretimini sağlamaktır. Tezin genel amacı, ortopedik cerrahide kullanılabilen, piyasadaki konvansiyonel gözeneksiz titanyum implantlara kıyasla, mekanik özellikleri kemiğe daha yakın ve biyouyumluluk açısından daha yüksek aktivasyon gösterebilecek Ti6Al4V ÜPMY implantlar tasarlamak ve üretmektir. Ek olarak, gözenekli implantları kalsiyum fosfat ve polimer kompozitle kaplayarak osteointegrasyonun arttırılması amaçlanmaktadır. Amaca göre, tezin ilk bölümü Ti6Al4V ÜPMY yapılar için tasarım ve üretim süreci olmuştur. Bu bölüm ayrıca implant gereksinimlerini sağlamak için önce ÜPMY tasarım parametreleri, daha sonra LAM işlem parametreleri ve son adım temizleme işlemi parametreleri optimizasyonu ile prototip geliştirme olan yinelemeli süreci içermektedir. İkinci bölüm olan kaplamada, yüzey işlevselleştirme, CaP / Polimer kompozit sentezi, daldırma kaplama parametre optimizasyonu ve daldırma kaplama işlemi ile devam edilmiş, son olarak kompozit ve titanyum yüzey arasındaki kaplama kalitesini ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi için kaplama gerilme testleri yapılmıştır. Üçüncü bölümde, Ti6Al4V gözenekli implantların biyouyumluluk özelliklerinin elde edilmesi için sitotoksisite testi uygulanarak karakterizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir.