Günümüzde metal ve metal alaşımları, ortopedik ve dental başta olmak üzere pek çok tıbbi implant uygulamasında yaygın olarak kullanılıyor. Bu alanda öne çıkan malzemelerden biri de yaklaşık %50 nikel ve %50 titanyum içeren NiTi (Nitinol) alaşımı. Yüksek mekanik dayanımı, şekil hafızası özelliği, esnekliği ve işlenebilirliği sayesinde özellikle uzun süreli vücut içi uygulamalarda tercih ediliyor.
Ancak bir implant malzemesinin yalnızca dayanıklı olması yeterli değil. İnsan vücudundaki sıvılarla uzun süre temas eden metallerin biyouyumlu olması ve toksik iyon salımı yapmaması gerekiyor. Özellikle nikel içeren alaşımlarda, olası iyon salımı sağlık açısından dikkatle değerlendirilmesi gereken bir konu olarak öne çıkıyor.
Vücut Sıvılarında Korozyon Riski
İmplantlar; ter, tükürük ve doku sıvıları gibi biyolojik ortamlara maruz kalıyor. Bu sıvılar aşırı agresif olmasa da metal yüzeylerde zamanla korozyona yol açabiliyor. Korozyon sonucunda metal iyonlarının açığa çıkması ise hem malzemenin mekanik bütünlüğünü zayıflatabiliyor hem de biyolojik yan etkilere neden olabiliyor.
Yapılan çalışmada NiTi alaşımının korozyon davranışı; Hank’ın yapay vücut sıvısı, fosfat tamponlu salin (PBS) ve Fusayama-Meyer yapay tükürük çözeltisi içinde incelendi. Deneyler, insan vücudu için standart kabul edilen 37°C sıcaklıkta gerçekleştirildi.
Elektrokimyasal Yöntemlerle Detaylı Analiz
Araştırmada korozyon potansiyelinin zamana bağlı değişimi takip edildi. Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve potansiyodinamik polarizasyon teknikleri kullanılarak alaşımın yüzey direnci ve korozyon eğilimleri değerlendirildi.
Yüzeyde meydana gelen yapısal değişimler ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile görüntülendi, elementel analizler enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) yöntemiyle yapıldı. Olası nikel salımını tespit etmek için ise yüksek hassasiyetli ICP-MS analizinden yararlanıldı.
Güvenli İmplant Tasarımı İçin Kritik Veriler
Elde edilen bulgular, NiTi alaşımının farklı biyolojik sıvı ortamlarında gösterdiği elektrokimyasal davranışın ortam türüne göre değişebildiğini ortaya koydu. Bu durum, implant tasarımında yalnızca mekanik özelliklerin değil, kullanılacağı biyolojik ortamın da dikkate alınması gerektiğini gösteriyor.
Çalışma, NiTi alaşımının biyomedikal uygulamalardaki performansına dair önemli veriler sunarken; korozyon direnci ve olası nikel salımı konularında daha güvenli implant geliştirilmesine katkı sağlayacak bilimsel bir temel oluşturuyor.
