Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
Search Results
Master Thesis Investigating the effects of selective laser melting (SLM) process parameters on the microstructure, mechanical properties, and biocompatibility of 316l stainless steel implants(Biomedical materials, 2024) Türkpençesi, Büşra İrem; Yılmaz, Benay UzerEklemeli imalat, kemiğin anizotropik özelliklerini taklit eden metalik biyomalzemelerin üretilmesine imkan tanır. Seçici lazer ergitme (SLE) yöntemiyle üretilen 316L paslanmaz çeliğin üretim parametrelerinin malzeme özellikleri ve biyouyumluluk üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma kapsamında, üç farklı parametre seti (1B, 2B ve 3B) kullanılarak üretilen SLM numuneleri, geleneksel yöntemle üretilen 316L paslanmaz çelik ile karşılaştırılmıştır. Malzemelerin mikroyapısal özelliklerini ortaya çıkarmak için optik mikroskop, taramalı elektron mikroskopu (SEM), elektron geri saçılım kırınımı (EBSD) yöntemleri kullanılmıştır. Vickers mikrosertlik ölçümleri, yüzey ıslanabilirliği ve sitotoksisite özellikleri detaylı olarak değerlendirilmiştir. Mikroyapı sonuçlarına göre, geleneksel ile SLM numuneleri arasında çok farklı yapılar olduğu sonucuna varılmıştır. SLM numunelerinin kendi içindeki mikroyapılarının değişmesinin sebebi de üretim parametrelerinin değişkenliğidir. EBSD analizlerine göre, geleneksel çelikte yüksek oranda twin boundariler görülmüştür, bunun sebebi üretim esnasında yeniden kristallenme oluşmasıdır. SLM numunelerinde yüksek soğuma oranlarından kaynaklı alt-tane denilen yapılar yüksek oranda bulunmuştur. 1B numunesinde, %62.7 oranında <110>//BD tekstürü gözlemlenmiş ve bu numunenin anizotropik özellikler sergilediği belirlenmiştir. Mekanik testler, SLM numunelerinin sertlik değerlerinin geleneksel çeliğe kıyasla önemli ölçüde yüksek olduğunu ortaya koymuştur. 1B numunesi, 240.6 ± 19.3 HV ile en yüksek sertlik değerine ulaşmıştır. Ayrıca, yüzey ıslanabilirliği sonuçları, SLM ile üretilen numunelerin daha hidrofilik yüzeylere sahip olduğunu ve bunun biyouyumluluğu artırdığını göstermiştir. Hücre kültürü testlerinde, geleneksele göre SLM numuneleri canlılık açısından daha iyi sonuç vermiştir. Bu da hem anizotropik yapı elde edilip hem de biocompatible bir malzemenin SLM ile üretilebileceğini göstermiştir.Master Thesis The effects of photobioreactor average shear rate on chitin nanofiber production characteristics of the diatom cyclotella cryptica(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Ağaoğlu, Cemre; Özkan, Altan; Yılmaz, Benay UzerKitin biyomedikal uygulamalar açsıından çok yüksek potansiyelli doğal bir biyopolimerdir. Halihazırda, ticari kitin üretiminin çoğunluğu deniz ürünleri endüstrisi tarafından işlenen kabuklu deniz canlılarının atıkları kullanılarak yapılmaktadır. Diatom cinslerinden Cyclotella ve Thalassiosira kitin nanofiberlerini direkt olarak hücre duvarları üzerinde bulunan fultoportula adı verilen açıklıklardan dış ortama sentezleyebildikleri için kitin hasatı için sert ektraksiyon koşulları uygulanması gerekliliğini ortadan kaldırmaktadır. Bu çalışmada, Cyclotella cryptica CCMP 333 hücrelerinin kitin üretkenliğinin kabarcık kolon fotobiyoreaktörün havalandırma hızındaki farklılıktan kaynaklı maruz kaldıkları hidrolik kesme kuvvetinden nasıl etkilendiği iki aşamalı bir kültivasyon protokolü (birinci aşamada 0,020 mM silikon takviyesini müteakiben ikinci aşamada 1,80 mM silikon takviyesi) uygulanarak araştırılmıştır. Hücrelerin silikon starvasyonuna maruz bırakıldığı birinci aşamada havalandırma hızı 0,5 vvm olarak sabit tutulmuştur, 1,80 mM silikon takviyesinin ardından havalandırma hızlarının 0,25 vvm, 1 vvm ve 1,5 vvm olarak değiştirildiği 3 ayrı fotobiyoreaktör düzeneği kurulmuştur. Bu çalışma kapsamında ulaşılan maksimum kitin üretkenliği 852 mg/L olmuştur ve bu konsantrasyona silikon starvasyon aşamasında 0,5 vvm ile havalandırılan ve ardından 1,8 mM silikon takviyesi ile eş zamanlı olarak havalandırma hızının 1 vvm olarak değiştirildiği deney grubunda saptanmıştır. Cyclotella cryptica CCMP 333 hücre süspansiyonlarında serbest olarak ve hücreye bağlı olarak buluna kitin konsantrasyonları durağan faz sürecinde toplanan numuneler kullanılarak belirlenmiştir. Hücreye bağlı kitin nanofiberlerin konsantrasyonu ile havalandırma akış hızları arasında ters orantı olduğuna dair elde edilen sonuçlar büyük ölçekli diatom üretim tesislerinde hasatlanacak kitin nanofiberi miktarının maksimizasyonu için geliştirilecek stratejilere katkı sağlayacaktır.