Yüzey Kaplamalı Biyobozunur Magnezyum Fiksasyon Plakalarının Parametrik Korozyon Modeli ile Zamana Bağlı Hasar Olasılığının ve Güvenli Hizmet Ömrünün Öngörülmesi
Eraslan S. (Yürütücü), Hacıoğlu A., Yavuzyeğit B.
TÜBİTAK Projesi, 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2026 - 2029
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı
- Başlama Tarihi: Ekim 2026
- Bitiş Tarihi: Ocak 2029
Proje Özeti
Biyobozunur malzemeler, kemik kırığı fiksasyon plakası teknolojilerinde, özellikle ikincil cerrahi müdahale ihtiyacını ortadan kaldırma ve vücutla biyolojik uyum sağlama potansiyelleri nedeniyle, son yıllarda önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu alanda sürdürülebilir, öngörülebilir ve güvenli yapısal çözüm önerileri geliştirmeye yönelik araştırmalar giderek artmaktadır. Magnezyum (Mg) alaşımlarının biyobozunurluk özelliği implant teknolojilerinde pozitif bir etki yaratsa da; kontrolsüz korozyona uğrama eğilimi, ani dayanım kayıplarına ve enflamasyona sebep olma riski taşımaktadır. Bu durum güvenli klinik kullanımın önündeki en büyük kısıtlamayı oluşturmaktadır. Bu nedenle, Mg alaşımlarının fizyolojik ortamdaki heterojen bozunma davranışının ve buna bağlı mekanik dayanım kaybının güvenilir bir şekilde öngörülmesi aktif bir araştırma konusudur. Bu proje, özel bir yüzey teknolojisiyle kaplanmış WE43 Mg alaşımının fizyolojik koşullardaki stokastik bozunma davranışını deneysel verilerle karakterize etmeyi ve bu süreci simüle eden parametrik bir model geliştirmeyi amaçlamaktadır. Böylece proje, magnezyum fiksasyon plaklarının fizyolojik ortamdaki mekanik güvenilirliğine dair belirsizlikleri gidererek; güvenli klinik kullanım için ihtiyaç duyulan “zamana bağlı performans öngörü altyapısı” oluşturmayı hedeflemektedir.
Araştırmanın özgün yönü, stokastik bozunmanın mekanik performans üzerindeki etkilerini ve iyileşme süreci ile uyumunu parametrik bir model aracılığıyla istatistiksel olarak öngören bir yaklaşım geliştirilmesidir. Bu yönüyle çalışma, geleneksel fizikokimyasal mekanizmalarla korozyon modellemelerinden ayrışmaktadır. Geliştirilecek model, çözünmenin fiksasyon plağı gibi bir uygulamadaki etkilerini somut bir şekilde ortaya koyacaktır. Böylece, fizyolojik yükleme koşulları altında hangi tasarım senaryolarında bozunmaya rağmen fonksiyonel dayanımın sürdürülebileceği analiz edilecek ve zaman-geometri-performans ilişkisine dayalı karar destek mekanizması geliştirilecektir. Bu sayede çalışma, sadece akademik bir modelleme faaliyeti olmanın ötesinde, klinik uygulamalarda bozunabilen fiksasyon plağı güvenilirliğine dair fiziksel prototip üretimine gerek kalmadan yüksek doğrulukta tahminler sunabilecek, uygulamaya dönük bir analiz sistemi sunmaktadır.