Caracteriza????o qu??mica, eletroqu??mica e de citotoxicidade do a??o inoxid??vel AISI 316L para uso como biomaterial

• Autor(a) principal: BRAGUIN, LILIAN N.M.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32704
• topic: biological materials; prostheses; stainless steels; corrosion protection; neutron activation analysis; metallography; electrolytic cells; surface properties; etching; optical microscopy; toxicity; bioassay; in vitro

O a??o inoxid??vel austen??tico produzido de acordo com a norma ISO 5832-1 ?? muito utilizado para atender a alta demanda para aplica????es em pr??teses ortop??dicas no Brasil. Entretanto, este biomaterial em contato com os fluidos corp??reos pode corroer e liberar elementos que causam rea????es biol??gicas adversas para o organismo. Consequentemente, estudos sobre biomateriais s??o de grande import??ncia para o seu desenvolvimento ou aprimoramento. Na presente pesquisa foram avaliados os elementos da liga ISO 5832-1, a sua corros??o em diferentes solu????es corp??reas simuladas e a sua citotoxicidade in vitro. Para an??lise elementar da liga e dos seus produtos de corros??o foi aplicada a an??lise por ativa????o com n??utrons (NAA). Para o controle anal??tico destes resultados foram analisados os materiais de refer??ncia certificados (MRCs) de ligas e uma solu????o de refer??ncia certificada. Para an??lise metalogr??fica foram feitos o ataque eletrol??tico e a an??lise da superf??cie por microscopia ??ptica (MO) e microscopia eletr??nica de varredura (MEV). A corros??o da liga foi estudada por meio de ensaios eletroqu??micos e de imers??o nos meios das solu????es corp??reas simuladas de NaCl, fosfato tamp??o salino (PBS) e fluido corp??reo simulado (SBF). Nos ensaios eletroqu??micos foram obtidas as curvas de varia????o do potencial de circuito aberto (OCP) e de polariza????o an??dica. As superf??cies da liga ISO 5832-1 expostas ?? corros??o foram analisadas por MEV e para avaliar a morfologia da corros??o foi realizado o ataque eletrol??tico e posterior an??lise da superf??cie por MO, e no caso de PBS por MEV. O ensaio de citotoxicidade foi realizado pelo m??todo incorpora????o do vermelho neutro. Os resultados do controle da qualidade anal??tica indicaram a viabilidade de aplicar a NAA, visto que para maioria dos elementos foram obtidos dados com uma boa precis??o e exatid??o. Na an??lise da liga foram quantificados Cr, Cu, Mn, Mo e Ni e as suas fra????es m??ssicas indicaram que est??o dentro das faixas dos valores da ABNT NBR ISO 5832-1 e tamb??m As, Co, Fe, V e W que n??o est??o apresentados na especifica????o foram determinados. Na an??lise metalogr??fica foram visualizados os contornos de gr??os da fase austenita e maclas. Os resultados das curvas de OCP e de polariza????o an??dica e as an??lises por MEV mostraram que a liga ISO 5832-1 apresenta uma maior tend??ncia ?? corros??o localizada (em fresta e por pite) em NaCl do que em PBS e SBF. Na an??lise das micrografias por MO e MEV ap??s os ensaios confirmaram que em NaCl, a liga apresentou maior corros??o. Nas solu????es corp??reas simuladas contendo os produtos de corros??o da liga dos ensaios eletroqu??micos foram identificados os elementos Cr, Fe e Ni. Os resultados dos ensaios de corros??o da liga ISO 5832-1 por imers??o n??o indicaram a ocorr??ncia da corros??o nas solu????es de NaCl, PBS e SBF uma vez que na NAA dos produtos de corros??o n??o foram detectados os elementos da liga e as micrografias por MEV das superf??cies da liga n??o revelaram a corros??o. No ensaio de citotoxicidade a liga ISO 5832-1 apresentou comportamento n??o citot??xico mostrando a possibilidade desta liga ser biocompat??vel.