ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Biyomalzeme Mikroyapı

•Download as PPTX, PDF•
•
Gokhan Gokkurt
Gokhan Gokkurt
1 of 30
Downloaded 130 times
BİYOMALZEMELERSTENTİN MİKROYAPI ANALİZİ VE METALİK BİYOMALZEMELERİN KOROZYONUHazırlayan: Gökhan Gökkurt 1050201030
Biyomalzemeler, insan vücudundaki canlı dokuların işlevlerini yerine getirmek, iskelet sistemini onarmak ya da desteklemek amacıyla kullanılan doğal ya da sentetik malzemeler olup, sürekli olarak veya belli aralıklarla vücut akışkanlarıyla temas ederler.
Metalik implant olarak biyomalzeme uygulamasının, 16. yüzyıl ortalarında çatlak damak tedavisi için, altın plaka kullanımı ile başladığı sanılmaktadır. Demir, altın, gümüş, kurşun, bronz, karbon, çelik ve platin gibi metaller 19. yüzyılın başlarında çatlak kemiklerin tedavisi için, çivi ve tel halinde kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde kullanılan biyomalzemeler metalik, polimer, seramik ve kompozit malzeme olarak gruplandırılabilir.
Ö³ú±ð±ô±ô¾±°ì±ô±ð°ùµþ¾±²â´Ç³¾²¹±ô³ú±ð³¾±ð±ô±ð°ù±ô±ð iliÅŸkisi Mekanik Yüke baÄŸlıdır Akma ve çekme gerilmesi Önemli Kopma gerilmesi Önemli Kopma uzaması Önemli Kesit daralması Önemli Kırılma tokluÄŸu Önemli Yorulma dayanımı Çok önemli Elastiklik modülü Çok önemli Sürünme dayanımı Yalnız polimerler için önemli Mikroyapısı Önemli ´¡ÅŸÄ±²Ô³¾²¹ dayanımı Çok önemli YoÄŸunluk Ortopedik uygulamalarda önemli Kararlı olması(Alerjik, olmaması) Çok önemli Elektriksel direnci Kalp atışını düzenleyen cihazda önemliMagnetikliÄŸi NMR spektroskopisindeki problarda Isıl genleÅŸmesi Kemik baÄŸlayıcıları ve kompozitlerde Korozyon direnci Çok önemli
Anjiyo işlemiKalp damarlarında görülen darlık ve tıkanıklıkların açılması ve dolayısı ile kalbin gereksinimi olan kan akımının rahat sağlanması amacıyla darlık bölgesinin mekanik olarak genişletilmesidir. Balon ile koroner damarlardaki darlıklar genişletildikten sonra, aynı bölgede sık olarak tekrar daralma (recoil) gerçekleşir veya damar duvarının iç yüzünde küçük bir yırtıktan (diseksiyon) dolayı damarın tam tıkanması ve buna bağlı problemler sıklıkla oluşur.
Bunun üstesinden gelmek için damar duvarına mekanik olarak destek olan ağ şeklinde çelik kafesler (stent) geliştirilmiştir. Günümüzde koroner stentler, çok sık olarak balon ile genişletme sonrasında veya direk olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Köşeli ÅŸekillerde kesilmiÅŸ ²õ³Ù±ð²Ô³Ù¾±²Ô²µÃ¶°ùü²Ôüşü
Balonla şişirilebilen tip stetin damar içine yerleştirilmesi.
Balonla şişirilen tip stentin içindenbalonun çekilip, stentin damar içinde bırakılması.
Lazerle kesilmiş bir stentin görünüşü.
Yılankavi ÅŸeklinde kesilmiÅŸ ²õ³Ù±ð²Ô³Ù¾±²Ô²µÃ¶°ùü²Ôüşü.
Isıl işlem görmüş 316L ve L605 Stent borularının karşılaştırmalı çekme testi. Numuneler, %30 gerinme oluşacak kadar çekilmiş ve daha sonra geri yaylandığınıgöstermek için yük kaldırılmıştır. Numuneler sonradan tekrar yüklenmiş ve kopana kadar çekilmiştir.
Isıl işlem görmüş 316L ve L605 stent borularındaki çekme testi sonuçlarının karşılaştırılması.
Azotla atomize edilmiş 316L paslanmaz çelik tozlarının tarama elektron mikroskobundaki 150X büyültmedeki görüntüsü.
Yetersiz sinterlenmiş 316L’nin kesit görünüşü.
115ºC’de hidrojenli ortamda sinterlenen 316L tipi paslanmaz çeliğin mikroyapısı. %0,015 C’lu, %0,11 C’ludurve tane sınırlarında krom karbür çökeltilergörülmektedir.(a)(b)
Stentlerin Elektrokimyasal olarak parlatılmasıPaklanmış Ni-Ti ince numunenin yüzey morfolojisi
Elektrokimyasal olarak parlatılmış Ni-Ti stentin alt yüzey görüntüsü.
Elektrokimyasal olarak parlatılmış Ni-Ti ince numunenin yüzey görüntüsü.
Gereğinden fazla parlatılmış Ni-Ti stentinmikroyapıgörüntüsü.
Stent Yüzeyinin AltınlaKaplanması(a ve b)Altın kaplanmış NIR stent yüzeyinin SEM’deki görüntüsü. (c ve d) ısıl işlemden sonra, (a ve c) 350X büyültme, (b ve d) 1500X büyültmedeki görüntüdür.
METALİK BİYOMALZEMERDE KOROZYONMetalik parçacıklar aşağıdaki mekanizmalarla implantlardan ayrılabilirler:Genel korozyon
Galvanik korozyon
Taneler arası korozyon
Yüksek korozyon direncine sahip implant malzemelerinin pasif filminin muhafazası
Yorulmayla, gerilme korozyonunun ²ú¾±°ù±ô±ðÅŸ³¾±ð²õ¾±
Korozyon yorulması
Aralık korozyonu
´¡ÅŸÄ±²Ô³¾²¹ korozyonu
´¡ÅŸÄ±²Ô³¾²¹

More Related Content

Biyomalzeme Mikroyapı

  • 1. BÄ°YOMALZEMELERSTENTÄ°N MÄ°KROYAPI ANALÄ°ZÄ° VE METALÄ°K BÄ°YOMALZEMELERÄ°N KOROZYONUHazırlayan: Gökhan Gökkurt 1050201030
  • 2. Biyomalzemeler, insan vücudundaki canlı dokuların iÅŸlevlerini yerine getirmek, iskelet sistemini onarmak ya da desteklemek amacıyla kullanılan doÄŸal ya da sentetik malzemeler olup, sürekli olarak veya belli aralıklarla vücut akışkanlarıyla temas ederler.
  • 3. Metalik implant olarak biyomalzeme uygulamasının, 16. yüzyıl ortalarında çatlak damak tedavisi için, altın plaka kullanımı ile baÅŸladığı sanılmaktadır. Demir, altın, gümüş, kurÅŸun, bronz, karbon, çelik ve platin gibi metaller 19. yüzyılın baÅŸlarında çatlak kemiklerin tedavisi için, çivi ve tel halinde kullanılmaya baÅŸlanmıştır. Günümüzde kullanılan biyomalzemeler metalik, polimer, seramik ve kompozit malzeme olarak gruplandırılabilir.
  • 4. Ö³ú±ð±ô±ô¾±°ì±ô±ð°ùµþ¾±²â´Ç³¾²¹±ô³ú±ð³¾±ð±ô±ð°ù±ô±ð iliÅŸkisi Mekanik Yüke baÄŸlıdır Akma ve çekme gerilmesi Önemli Kopma gerilmesi Önemli Kopma uzaması Önemli Kesit daralması Önemli Kırılma tokluÄŸu Önemli Yorulma dayanımı Çok önemli Elastiklik modülü Çok önemli Sürünme dayanımı Yalnız polimerler için önemli Mikroyapısı Önemli ´¡ÅŸÄ±²Ô³¾²¹ dayanımı Çok önemli YoÄŸunluk Ortopedik uygulamalarda önemli Kararlı olması(Alerjik, olmaması) Çok önemli Elektriksel direnci Kalp atışını düzenleyen cihazda önemliMagnetikliÄŸi NMR spektroskopisindeki problarda Isıl genleÅŸmesi Kemik baÄŸlayıcıları ve kompozitlerde Korozyon direnci Çok önemli
  • 5. Anjiyo iÅŸlemiKalp damarlarında görülen darlık ve tıkanıklıkların açılması ve dolayısı ile kalbin gereksinimi olan kan akımının rahat saÄŸlanması amacıyla darlık bölgesinin mekanik olarak geniÅŸletilmesidir. Balon ile koroner damarlardaki darlıklar geniÅŸletildikten sonra, aynı bölgede sık olarak tekrar daralma (recoil) gerçekleÅŸir veya damar duvarının iç yüzünde küçük bir yırtıktan (diseksiyon) dolayı damarın tam tıkanması ve buna baÄŸlı problemler sıklıkla oluÅŸur.
  • 6. Bunun üstesinden gelmek için damar duvarına mekanik olarak destek olan aÄŸ ÅŸeklinde çelik kafesler (stent) geliÅŸtirilmiÅŸtir. Günümüzde koroner stentler, çok sık olarak balon ile geniÅŸletme sonrasında veya direk olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • 7. Köşeli ÅŸekillerde kesilmiÅŸ ²õ³Ù±ð²Ô³Ù¾±²Ô²µÃ¶°ùü²Ôüşü
  • 8. Balonla ÅŸiÅŸirilebilen tip stetin damar içine yerleÅŸtirilmesi.
  • 9. Balonla ÅŸiÅŸirilen tip stentin içindenbalonun çekilip, stentin damar içinde bırakılması.
  • 10. Lazerle kesilmiÅŸ bir stentin görünüşü.
  • 11. Yılankavi ÅŸeklinde kesilmiÅŸ ²õ³Ù±ð²Ô³Ù¾±²Ô²µÃ¶°ùü²Ôüşü.
  • 12. Isıl iÅŸlem görmüş 316L ve L605 Stent borularının karşılaÅŸtırmalı çekme testi. Numuneler, %30 gerinme oluÅŸacak kadar çekilmiÅŸ ve daha sonra geri yaylandığınıgöstermek için yük kaldırılmıştır. Numuneler sonradan tekrar yüklenmiÅŸ ve kopana kadar çekilmiÅŸtir.
  • 13. Isıl iÅŸlem görmüş 316L ve L605 stent borularındaki çekme testi sonuçlarının karşılaÅŸtırılması.
  • 14. Azotla atomize edilmiÅŸ 316L paslanmaz çelik tozlarının tarama elektron mikroskobundaki 150X büyültmedeki görüntüsü.
  • 15. Yetersiz sinterlenmiÅŸ 316L’nin kesit görünüşü.
  • 16. 115ºC’de hidrojenli ortamda sinterlenen 316L tipi paslanmaz çeliÄŸin mikroyapısı. %0,015 C’lu, %0,11 C’ludurve tane sınırlarında krom karbür çökeltilergörülmektedir.(a)(b)
  • 17. Stentlerin Elektrokimyasal olarak parlatılmasıPaklanmış Ni-Ti ince numunenin yüzey morfolojisi
  • 18. Elektrokimyasal olarak parlatılmış Ni-Ti stentin alt yüzey görüntüsü.
  • 19. Elektrokimyasal olarak parlatılmış Ni-Ti ince numunenin yüzey görüntüsü.
  • 20. GereÄŸinden fazla parlatılmış Ni-Ti stentinmikroyapıgörüntüsü.
  • 21. Stent Yüzeyinin AltınlaKaplanması(a ve b)Altın kaplanmış NIR stent yüzeyinin SEM’deki görüntüsü. (c ve d) ısıl iÅŸlemden sonra, (a ve c) 350X büyültme, (b ve d) 1500X büyültmedeki görüntüdür.
  • 22. METALÄ°K BÄ°YOMALZEMERDE KOROZYONMetalik parçacıklar aÅŸağıdaki mekanizmalarla implantlardan ayrılabilirler:Genel korozyon
  • 25. Yüksek korozyon direncine sahip implant malzemelerinin pasif filminin muhafazası
  • 26. Yorulmayla, gerilme korozyonunun ²ú¾±°ù±ô±ðÅŸ³¾±ð²õ¾±
  • 31. Sürtünme Oyuklanma Korozyonu: Ä°mplant yapılabilen paslanmaz çelik parçanın kesit görüntüsünde 37ºC’dekiRinger çözeltisinde oyuklanma korozyonunun büyümesiyle alaşımın bozulması görülüyor.
  • 32. Taneler Arası Korozyonu:30 gün Ringer çözeltisine daldırılan protez diÅŸin uÄŸradığı taneler arası korozyon görülmektedir.
  • 33. Aralık Korozyonu:YerleÅŸme yeriyle kırık bölgenin temas yerindeki ortopedik vidada oluÅŸan aralık korozyonunun görüntüsü.
  • 34. Gerilmeli Korozyon Çatlaması:Paslanmaz çelikten imal edilmiÅŸ kalça protezinde meydana gelen gerilmeli korozyon çatlaması.
  • 35. Paslanmaz çelikten yapılmış kalça içindeki çivinin uÄŸradığı korozyonlu yorulmanın mikroyapısıgörüntüsü.
  • 36. ´¡ÅŸÄ±²Ô³¾²¹ Korozyonu:ASTM F75 Co-Cr-Mo döküm alaşımlarından üretilmiÅŸ kırık kalça protezleri. (a) Kalça protezinin radyografisi. Okun iÅŸaret ettiÄŸi bölgede, protez steminde malzeme çözülmesinin ve kaybının olduÄŸu yer görülmektedir. (b) Kırılmış protez stemi. Ok, malzeme kaybının olduÄŸu, aşınmış stem ucunu göstermektedir. (c) Stemin ucundaki aşınma.
  • 37. Birbirine temas eden 316LR tipi paslanmaz çelikten üretilmiÅŸ kemik plakasının vida deliÄŸi ileBuna uygun vida başı arasında oluÅŸan sürtünmeden kaynaklıaşınma ve aşınma korozyonu. 15X büyültmede görünen sürtünen plaka deliÄŸinin üstten görünümü ve oyuklanmakorozyonu saldırısı(b) 355X büyültmede temas yüzeyinin çevresinden itibaren oyuklanma korozyonunun görünümü.
  • 38. Beni dinlediÄŸiniz için teÅŸekkür ederim.