Toz metalurjisi yöntemiyle biyobozunur implant üretimi ve incelenmesi

Bu çalışmada doku mühendisliği uygulamaları için doku iskelesi amaçlı gözenekli biyobozunur Mg, Zn, Fe alaşımları ve TCP numunesi toz metalurjisi esaslı boşluk yapıcı yöntemiyle üretilmiştir. Ayrıca, biyobozunur ortopedik implant uygulamalarında kullanılmak üzere (vida, plaka vb.) yoğun Mg, Zn ve Fe, östenit yapılı Fe alaşımları ve TCP numuneleri geleneksel toz metalurjisi yöntemiyle, yoğun Fe numunesi ise toz enjeksiyon kalıplama (TEK) yöntemi ile üretilmiştir. Silindir şekilli ham numunelerin ve sinterlenmiş numunelerin yoğunluk değerleri geometrik (gravimetrik) yöntem ile kütle/hacim ilişkisi kullanılarak belirlenmiştir. Karakterizasyon çalışmaları kapsamında, numunelerin mekanik özellikleri ve mikroyapıları analiz edilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri basma testi ve tahribatsız ultrasonik muayene yöntemi ile belirlenmiştir. Elektrokimyasal korozyon özellikleri yapay vücut sıvısında incelenmiştir. Ayrıca metal iyon salınımı miktarı ve biyobozunurluk hızı yapay vücut sıvısı içerisinde statik daldırma testi ile incelenmiştir. Numunelerin faz yapısını belirlemek amacıyla X-ışını kırınım (XRD) analizi gerçekleştirilmiştir. Gözenekli numunelerin toplam gözenek (açık ve kapalı) miktarları kütle/hacim ilişkisinden (geometrik yöntem) belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, % 68 - % 83 arasında değişen farklı oranlarda gözenek içeren numuneler doku mühendisliği uygulamaları için üretilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri karşılaştırıldığında yüksek östenit yapılı Fe alaşımlarının en yüksek elastisite modülüne sahip olduğu görülmüştür. Biyobozunurluk incelemesinde Fe, Mg ve Zn alaşımlarının ağırlık değişimi beklenen değerlerde değişmektedir. Salınan Fe, Zn ve Mg iyon miktarları, insan vücudu için toksik eşik değerinden düşüktür. XRD sonuçları incelendiğinde alaşımlarda bulunan elementlerin faz yapısının korunduğu görülmektedir. Elektrokimyasal korozyon sonuçlarına bakıldığında, üretilen Mg alaşımlarından Mg-Zr alaşımının, Fe alaşımlarından Fe-Co alaşımının ve Zn alaşımlarından ise Zn-Fe alaşımının korozyon hızlarının düşük olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Biyomalzeme, Doku Mühendisliği, Biyobozunur İmplantlar, Toz Metalurjisi