Grafen takviyeli kalsiyum fosfat esaslı seramik köpük malzemelerin yapay kemik amaçlı üretimi ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RASUL DADAEV

Danışman: Mevlüt Gürbüz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında grafen ile takviyelenmiş hidroksiapatit köpüklerin biyomedikal amaçlı üretimi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Karışım yöntemiyle hidroksiapatit içerisine (ağ. %0,5, %1, %1,5, %2, %3) oranlarında grafen takviyesi yapılarak kompozit toz karışımlar hazırlanmıştır. Bu karışımlara ağırlıkça %50 köpük yapıcı üre ilave edilerek şekillendirilmiştir. Sinterleme sonrasında üre uzaklaşmış ve hidroksiapatit köpükler elde edilmiştir. Üretilen köpüklerin yüzeyleri kitosan ile daldırma yöntemi ile kaplanmıştır. Köpük numunelerin mikroyapısı, yoğunluğu, basma dayanımı, antibakteriyel özelliği ve Laktatlı Ringer sıvısındaki davranışları incelenmiştir. Tezin ilk bölümünde hidroksiapatit köpük numuneler 950 ℃, 1050 ℃, 1150 ℃ ve 1-5 saat sürelerde sinterlenmiştir. Elde edilen hidroksiapatit köpük numunelerde en yüksek yoğunluğu (1.73 g/cm3) ve basma dayanımı (5MPa) değerlerini veren en uygun sinterleme sıcaklığı ve süresi 1150 ℃ ve 2 saat olarak belirlenmiştir. İkinci bolümde (ağ. %0.5, 1, 1.5, 2, 3) grafen takviyeli hidroksiapatit köpük numuneler 1150 ℃'de sinterlendiğinde yüzeyinde derin çatlaklar oluşmuştur. 1100 ℃'de ise numunelerin basma dayanımı ve yoğunluğu arttığı gözlenmiştir. Ağırlıkça %2 grafen takviyeli köpükler için en iyi deneysel yoğunluk 1,8 g/cm3 ve basma dayanımını 14 MPa olarak ölçülmüştür. Mikroskobik analizde ortalama gözenek boyutu 1mm elde edilmiştir. Laktatlı Ringer sıvı testlerinde takviyesiz ve kitosan kaplı köpüklerin pH değişimi yaklaşık 7,0 değerinden 7.3'e kadar arttığı görülmüştür. Grafen takviyeli ve kitosan kaplı köpükler ise artan grafen oranıyla 7.5 seviyelerine kadar pH değişimi gözlenmiştir. Antibakteriyel testte ise gümüş iyon içeren hidroksiapatit yapıların üzerinde bakteri üremesi görülmemiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda üretilen köpükler biyomedikal alanda kullanılabilecektir.