Titanyum yüzeyine sol-jel ve biyomimetik yöntemleriyle ince film şeklinde hidroksiapatitin kaplanması ve karakterizasyonu

Bu çalışmada asit pasivasyonu ve H2 sıçratma (sputtering) yöntemiyle ön yüzey işlemi uygulanmış, saf Ti yüzeylerine sol-jel ve biyomimetik yöntemlerle hidroksiapatit (HA) kaplama uygulanmış ve karakterize edilmiştir. HA filmlerinin adhezyonunu arttırarak, kemik-implant arayüzeyinde düzenli güçlü bir bağ oluşturulması ve hızlı kemik büyümesi sağlamakiçin hidrojen plazmada 300 oC 1 saat süreyle hidrojen sıçratma ve asitle pasivizasyon yapılmıştır. Sol-jel yönteminde Ca ve P kaynağı olarak seçilen (Ca(NO3)2 4H2O) ve (NH4H2PO4) seçilmiştir. Sol'ün kararlılığı ve pH ayarı için NH4OH kullanılmıştır. Biyomimetik yöntemle ise değişik konsantrasyonlarda (1.5, 10XSBF) benzer vücut sıvısı hazırlanmış ve HA kaplama yapılmıştır. Sol-jel yöntemiyle oluşturulan HA kaplı implantlar 750 _ 900 oC sıcaklık aralığında hava atmosferinde sinterlenmiştir. Kaplamaların yapısalkarakterizasyonu, yüzey kimyası, morfolojisi XRD, SEM, XPS, AFM, FTIR, ve DSC/TG analizleri ile incelenmiştir. Sol-jel kaplamaların adezyonu çizik testi ile karakterize edilmiş, elastik modülleri ise nano indentasyon testleri ile tesbit edilmiştir. Ayrıca implantların korozyon davranışı Gamry Referance 600 potansiyostat / galvanostat ile belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar sonunda H2 sıçratma uygulanmış implant yüzeylerinde adhezyon mukavemetin arttığı görülmüştür. Sol-jel HA kaplamalarda Ti ile HA arasında oluşan TiO2 adhezyonu artırmaktadır. Aynı zamanda TiO2'in korozyona karşı bariyer etkisi oluşturduğu belirlenmiştir. Daldırma süreleri ve uygulanan işleme bağlı olarak daha kalın kaplamalarda (>25?m) kaplamanın altlığa bağlanma mukavemeti zayıflamakta özellikle çatlak oluşumu artmaktadır. Bu nedenle korozif etki azalmaktadır. Belli ölçüdeki kaplama kalınlıkları bariyer potansiyelini(Eb) yükseltmiştir. Aynı zamanda akım değeri yaklaşık 900 nA iken HA kaplı örneklerde budeğer 20_30 nA dir. Sonuçta HA kaplamalar saf titanyum'a göre korozyonu % 90 üzerinde önlemiştir.