Caracterização de superfícies de titânio modificadas anodicamente para aplicação biomédica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Luz, Aline Rossetto da
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/33467
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Carlos Eugênio Foerster
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spelling Kuromoto, Neide Kazue, 1954-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPEFoerster, Carlos EugênioLuz, Aline Rossetto da2024-05-23T13:49:56Z2024-05-23T13:49:56Z2013https://hdl.handle.net/1884/33467Orientador: Prof. Dr. Carlos Eugênio FoersterCoorientadora: Profª. Drª. Neide Kazue KuromotoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais e Processos. Defesa: Curitiba, 28/02/2013Bibliografia: f. 102-110Área de concentração: Engenharia e ciência de materiaisResumo: O titânio (Ti) e suas ligas são utilizados para a fabricação de próteses dentárias e ortopédicas. A deposição de filmes ou modificação da superfície nestes biomateriais pode ser empregada para obter ou melhorar as características químicas e físicas sem alterar as de volume. Neste trabalho camadas de óxido de titânio foram produzidas em Ti comercial com a técnica de anodização, utilizando uma mistura de ácidos H2SO4 e H3PO4 (ambos 1 M) como eletrólito nas proporções de volume: (a) 1 H2SO4: 0,5 H3PO4; (b) 1 H2SO4: 1 H3PO4 (c) 1 H2SO4: 1,5 H3PO4. As oxidações foram realizadas em temperatura ambiente utilizando como contra eletrodo uma barra de Ti a 180 V durante 60s. Após a anodização as amostras foram submetidas a tratamento térmico a 600°C/1h. Foram realizados ensaios de bioatividade in vitro nas amostras oxidadas e com tratamento térmico em solução simuladora de fluído corpóreo por um período de imersão de 30 dias. A morfologia das camadas de óxidos foi analisada por microscopia eletrônica de varredura - MEV. A formação das fases de óxidos foi acompanhada por Difração de Raios-X - DRX e Espectroscopia micro-Raman. A dureza e o módulo de elasticidade foram obtidos por indentação instrumentada segundo o método de Oliver-Pharr. A morfologia superficial revelou a formação de óxidos de Ti porosos e interconectados, independentemente da mistura de eletrólito. A DRX e espectroscopia micro-Raman revelaram formação da fase anatásio e indicativos da fase rutílio devido ao processo anódico. Os ensaios de indentação instrumentada mostraram que em relação ao Ti polido existe um aumento nos valores de dureza, mas não há alterações significativas no módulo de elasticidade. A eficiência de bioatividade foi analisada através de MEV, EDS, DRX, espectroscopias micro-Raman e Infravermelho, após a imersão das amostras em "Simulated Body Fluid" (SBF) durante trinta dias. Os resultados indicaram que as superfícies são bioativas, através da presença de uma camada de hidroxiapatita recobrindo a superfície em todas as condições de anodização.Abstract: Titanium (Ti) and its alloys are used for manufacturing orthopedic and dental prostheses. Film deposition or surface modification of these biomaterials can be used to obtain or to improve the chemical and physical characteristics without changing the bulk properties. In present work titanium oxide films were produced on commercial Ti by anodization technique using a mixture of H2SO4 and H3PO4 acids (both 1M) as electrolyte in following proportions: (a) 1.0 H2SO4 : 0.5 H3PO4; (b) 1.0 H2SO4 : 1.0 H3PO4 and (c) 1.0 H2SO4 :1.5 H3PO4. The anodic oxidations were carried out at room temperature using a titanium counter electrode at 180V during 60s. After the anodization, the samples were subjected to heat treatment at 600 ° C/1h. In vitro bioactivity tests were performed in the samples heat treated and oxidized using simulated body fluid solution during a period of 30 days. The morphology of the oxide films was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). The formation of oxide phases was monitored by X-Ray Diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. The hardness and elastic modulus were obtained by instrumented indentation by the method of Oliver-Pharr. Surface morphology reveals the formation of porous and interconnected oxides of Ti irrespective of the mixture of electrolyte. The XRD and Raman spectroscopy revealed formation of anatase and rutile phases due to the anodic process. The instrumented indentation tests showed that compared to the Ti polished there is an increase in hardness, but no significant changes in modulus of elasticity. The efficiency of bioactivity was analyzed by SEM, EDS, XRD, Raman and Infrared, after immersion of samples in "Simulated Body Fluid" (SBF) for thirty days. The results indicated that the surfaces are bioactive, due to the presence of a hydroxyapatite layer, coating the surface under all conditions of anodization.121 f. : il. (algumas color.), grafs., tabs. ; 30 cm.application/pdfDisponível em formato digitalPrótese dentáriaTitanioEngenharia de Materiais e MetalurgiaCaracterização de superfícies de titânio modificadas anodicamente para aplicação biomédicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - ALINE ROSSETTO DA LUZ.pdfapplication/pdf4226804https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/33467/1/R%20-%20D%20-%20ALINE%20ROSSETTO%20DA%20LUZ.pdf2ebf6fd500d9464a4374629a0a1a3fa5MD51open accessTEXTR - D - ALINE ROSSETTO DA LUZ.pdf.txtExtracted Texttext/plain191273https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/33467/2/R%20-%20D%20-%20ALINE%20ROSSETTO%20DA%20LUZ.pdf.txtfcc4bb32a3ea90aa358fcc298ed99053MD52open accessTHUMBNAILR - D - ALINE ROSSETTO DA LUZ.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1144https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/33467/3/R%20-%20D%20-%20ALINE%20ROSSETTO%20DA%20LUZ.pdf.jpg06031275bbbd05b0758a71d352a558e0MD53open access1884/334672024-05-23 10:49:56.335open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/33467Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-23T13:49:56Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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