NiTi alaşımının mikro ark oksidasyon sonrası in-vitro özelliklerinin araştırılması

Abstract

Malzeme biliminin diğer alanlarda olduğu gibi tıp bilimine entegre olmasıyla biyomalzemelerin de çeşitliliği, gelişimi ve kullanım alanları artmaktadır. Bu çeşitlilik içerisinde yer bulan biyomalzemelerden biride NiTi alaşımlarıdır. Bu çalışma; şekil hafızalı NiTi alaşımının yüzey ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amacı ile Mikro Ark Oksidasyon (MAO) yöntemi kullanılarak TiO2 kaplamasının büyütülmesi üzerine odaklanmıştır. Büyütülen kaplamaların yapısal özellikleri SEM ve XRD cihazları kullanılarak analiz edilmiştir. Biyoaktivite özellikleri yapay vücut sıvısı (SBF) içerisinde bekletme testi analizi ile tespit edilmiştir. SBF içerisinde bekletme testleri sonrasında kaplanmış ve kaplanmamış şekil hafızalı NiTi altlıkların, bulundukları ortama Ni+2 salınımı kontrolü ise ICP-MS cihazı ile tespit edilmiştir. Büyütülen oksit tabakasıyla NiTi alaşımlarının kullanımını sınırlayan özellikleri önemli derece giderildiği gözlenmiştir. MAO yöntemiyle TiO2 kaplanmış NiTi altlıkların biyoaktif özelliklerinin arttığı ve 72. saatin sonunda hücre canlılığında NiTi altlığına kıyasla istatistik olarak herhangi bir sitotoksisiteye sahip olmadığı tespit edilmiştir.

As material science is integrated into medical science as in other fields, the variety, development and usage areas of biomaterials increase. One of the biomaterials in this variety is NiTi alloys. This study was focused on the coating of TiO2 layer by using the method of Micro Ark Oxidation with the aim of the improvement of surface and mechanical properties of Shapedmemory and bio material NiTi alloy. Structural properties of the coatings were analysed by of SEM and XRD. In vitro ability was investigated by soaking the coated NiTi samples in simulated body fluid (SBF) at temperature 37 °C for various time periods. After soaking, Ni +2 release was applied to the media where coated and uncoated shape-memory NiTi samples are available, and its control was made by means of ICP-MS device. The results also show that Toxic and carcinogenic effects of Ni+2 release is significantly reduced by the TiO2 coating. Thus, it is observed that the properties that limit the use of NiTi alloys has been substantially fixed by MAO coating. It was found that the bioactive properties of the TiO2 coated NiTi substrate increased by MAO method and at the end of the 72 hour, there was no statistically any cytotoxicity in cell viability compared to the NiTi substrate.