Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Teses
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dc.creatorKUFFNER, Bruna Horta Bastos-
dc.date.issued2018-09-14-
dc.identifier.citationKUFFNER, 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.urihttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2015-
dc.description.abstractA 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.isopt_BRpt_BR
dc.titleProdução e caracterização de um biocompósito de aço inox 316L com β-TCP utilizando a técnica de gradação funcional (FGM)-
dc.typeTesept_BR
dc.placeItajubápt_BR
dc.pages142 p.pt_BR
dc.keywords.portugueseAço inoxidável 316Lpt_BR
dc.keywords.portugueseBeta fosfato tricálcicopt_BR
dc.keywords.portugueseBiomateriaispt_BR
dc.keywords.portugueseMetalurgia do Pópt_BR
dc.keywords.portugueseMateriais com gradação funcionalpt_BR
dc.keywords.english316L stainless steelpt_BR
dc.keywords.englishBeta-tricalcium phosphatept_BR
dc.keywords.englishBiomaterialspt_BR
dc.keywords.englishPowder Metallurgypt_BR
dc.keywords.englishFunctionally graded materialspt_BR
dc.orientador.principalSILVA, Gilbert-
dc.orientador.coorientadorSACHS, Daniela-
dc.place.presentationUNIFEI - Universidade Federal de Itajubápt_BR
dc.pg.programaMateriais para Engenhariapt_BR
dc.pg.areaMetaispt_BR
dc.date.available2019-10-09T12:44:35Z-
dc.date.accessioned2019-10-09T12:44:35Z-
dc.publisher.departmentIFQ - Instituto de Física e Química-
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação: Doutorado - Materiais para a Engenharia-
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