Yazar
Šušteršič, T., Şimsek, Görkem Muttalip, Yapıcı, Güney Güven, Nikolić, M., Vulović, R., Filipovic, N., Vrana, N. E.
Basım Tarihi
2021-09-07
Basım Yeri
-
Sınır Medyası
Konu
Biyomateryal korozyonu, Hücresel otomata, İmplant yüzeyleri, In silico modelleme, Nikel titanyum alaşımı, Sayısal simülasyonlar
Tür
Süreli Yayın
Dil
Belirlenmemiş dil
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Demirbaş Numarası
2296-4185
Kayıt Numarası
d9a999d6-e47a-43ef-89af-cb453d609879
Lokasyon
Makine Mühendisliği
Tarih
2021-09-07
Notlar
Eğitim, Bilim ve Teknolojik Gelişme Bakanlığı, Sırbistan; Avrupa Birliği'nin Ufuk 2020'si; Özyeğin Üniversitesi
Örnek Metin
Aşınma ve korozyon nedeniyle metal parçacıklarının ve iyonların salınması, implante edilebilir metalik implantların uzun vadeli komplikasyonlarının altında yatan ana nedenlerden biridir. Yerleşik in vitro biyouyumluluk testlerinin oldukça kısa vadeli odağı bu tür etkileri hesaba katamaz. Metalik implantların korozyon davranışları çoğunlukla in vitro vücut benzeri ortamlarda uzun süreler boyunca incelenir ve bunların uzun süreli in vitro deneylerle birleştirilmesi pratik değildir. Metal ve alaşımların korozyon mekanizmalarının matematiksel olarak modellenmesi ve modellenmesi, özellikle uzun vadeli uygulamalar için gerekli deney süresini kısaltarak öngörülerde bulunmak amacıyla büyük ilgi görmektedir. Bu tür in-siliko yaklaşımlar kullanılarak daha sonraki aşamalardaki korozyon koşulları in-vitro deneylerde anında taklit edilebilir. Bu amaçla, çok çukurlu korozyon için Hücresel Otomata (CA) tabanlı bir matematiksel model geliştirdik. Model, her biri bir dizi kuralla yönlendirilen korozyon başlatma ve korozyon ilerlemesi olmak üzere iki alt modelden oluşur. Model, korozyon gibi olaylarda mevcut olan stokastik bileşenin yanı sıra çeşitli çevresel faktörleri (pH, sıcaklık, potansiyel fark vb.) de hesaba katar. NiTi'nin seçimi, bağışıklık reaksiyonlarına yol açtığı için implant yüzeyinden Ni salınımı riskine dayanıyordu. Ayrıca Nikel Titanyum (NiTi) şekil hafızalı alaşımlarla da deneyler yaptık. Hem simülasyon hem de deneylerden elde edilen görüntüler, bu yazıda da incelenen bir dizi istatistiksel yöntem (ortalama korozyon, standart sapma, entropi vb.) kullanılarak analiz edilebilir. Daha yaygın uygulama için hem simülasyon modeli hem de çıktı görüntülerinin analizi bir web aracı olarak uygulanmaktadır. Açıklanan metodoloji, modele ilişkin parametrelerin mevcut olması koşuluyla herhangi bir metale uygulanabilir. Böyle bir araç, biyomedikal araştırmacıların yeni metalik implant sistemlerini iyon salınımı ve korozyon açısından farklı zaman noktalarında test etmelerine ve elde edilen bilgileri doğrudan in vitro testlerle birleştirmelerine yardımcı olabilir.
DOI
10.3389/fbioe.2021.718026
Cilt
9
