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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2015
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | KUFFNER, Bruna Horta Bastos | - |
dc.date.issued | 2018-09-14 | - |
dc.identifier.citation | KUFFNER, Bruna Horta Bastos. Produção e caracterização de um Biocompósito de aço inox 316l com β-tcp utilizando a técnica de Gradação Funcional (FGM). 2018.142 f. Tese (Doutorado em Materiais para Engenharia) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2018. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2015 | - |
dc.description.abstract | A incessante busca pela melhoria da qualidade e expectativa de vida da população de modo geral tem despertado cada vez mais o interesse de pesquisadores, com relação ao aperfeiçoamento e otimização dos biomateriais já existentes no mercado. O aço inoxidável 316L é um dos biomateriais metálicos mais utilizados no mundo para a fabricação de implantes ortopédicos, principalmente pelo sistema único de saúde brasileiro (SUS), devido a sua bioinércia, boa resistência mecânica e relativo baixo custo se comparado as ligas de titânio. Em contrapartida, este material pode apresentar rejeição após determinado tempo de implantação (em média 10 anos), o que gera grande transtorno ao paciente. As cerâmicas a base de fosfato de cálcio, mais especificamente o beta fosfato tricálcico (β-TCP), são amplamente utilizadas para reparação óssea devido a suas altas propriedades osteocondutoras e osteoindutoras. Porém, estas cerâmicas apresentam baixa resistência mecânica, o que limita seu uso na forma monolítica. Desta forma, esta pesquisa busca melhorar as características biológicas da superfície do aço inoxidável 316L associando-o à cerâmica de β-TCP pela técnica de gradação funcional (FGM), confeccionando assim um compósito inovador para possível aplicação na área ortopédica (em pinos de fixação óssea). A melhor osteointegração que pode ser obtida com esta rota se deve à transição gradual das camadas de material, que simulam as condições naturais do osso. Para a confecção do biocompósito aço inox 316L/β-TCP, o β-TCP foi obtido através de reação no estado sólido utilizando pós de carbonato de cálcio e fosfato de cálcio. Em seguida, os materiais precursores foram analisados microestruturalmente por microscopia eletrônica de varredura, granulometria a laser e difração de raios x. A determinação da temperatura ideal de sinterização (1000 ou 1100 ºC) foi realizada por análise microestrutural (microscopia óptica e porosidade) e mecânica (microdureza e resistência à compressão) em amostras de aço inoxidável 316L e β-TCP puros. As composições mistas utilizadas na confecção do compósito FGM foram definidas com graduação de 20 em 20 %. Estas foram homogeneizadas em moinho planetário de alta energia, prensadas uniaxialmente, sinterizadas e analisadas microestruturalmente (por microscopia óptica e porosidade) e mecanicamente (por microdureza e resistência a compressão). Os resultados obtidos indicam que a melhor temperatura de sinterização encontrada nos testes foi de 1100 ºC, tanto para o aço inoxidável 316L quanto para o β-TCP puros, pois apresentou melhores condições microestruturais e mecânicas. De forma geral, foi observado que quando se reduz o teor de aço inoxidável 316L das composições, os valores de densidade, porosidade e propriedades mecânicas também diminuem gradativamente. Da mesma forma que para as composições puras, para as composições mistas e para o compósito FGM, a prensagem e sinterização ocorreram de forma eficiente, sendo os resultados microestruturais e mecânicos condizentes com os materiais precursores puros e com a literatura. Com relação à molhabilidade e a hemocompatibilidade, as composições individuais e o compósito FGM demonstraram comportamento hidrofílico e alta hemocompatibilidade. Isto indica que a produção destes materiais via metalurgia do pó não gera contaminações que venham a comprometer ou inviabilizar o uso desta técnica para fins biológicos. | pt_BR |
dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
dc.title | Produção e caracterização de um biocompósito de aço inox 316L com β-TCP utilizando a técnica de gradação funcional (FGM) | - |
dc.type | Tese | pt_BR |
dc.place | Itajubá | pt_BR |
dc.pages | 142 p. | pt_BR |
dc.keywords.portuguese | Aço inoxidável 316L | pt_BR |
dc.keywords.portuguese | Beta fosfato tricálcico | pt_BR |
dc.keywords.portuguese | Biomateriais | pt_BR |
dc.keywords.portuguese | Metalurgia do Pó | pt_BR |
dc.keywords.portuguese | Materiais com gradação funcional | pt_BR |
dc.keywords.english | 316L stainless steel | pt_BR |
dc.keywords.english | Beta-tricalcium phosphate | pt_BR |
dc.keywords.english | Biomaterials | pt_BR |
dc.keywords.english | Powder Metallurgy | pt_BR |
dc.keywords.english | Functionally graded materials | pt_BR |
dc.orientador.principal | SILVA, Gilbert | - |
dc.orientador.coorientador | SACHS, Daniela | - |
dc.place.presentation | UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá | pt_BR |
dc.pg.programa | Materiais para Engenharia | pt_BR |
dc.pg.area | Metais | pt_BR |
dc.date.available | 2019-10-09T12:44:35Z | - |
dc.date.accessioned | 2019-10-09T12:44:35Z | - |
dc.publisher.department | IFQ - Instituto de Física e Química | - |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Materiais para a Engenharia | - |
Aparece nas coleções: | Teses |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Tese_2018031.pdf | 2,54 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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