Desenvolvimento de uma liga de alta entropia de baixo custo para potencial aplicação como dispositivos de fixação óssea

Resumo

Nos últimos anos, ligas com alta entropia (HEAs), compostos por 5 ou mais elementos em proporção próxima à equimolar têm sido desenvolvidos. Estes materiais têm sido reconhecidos pela sua elevada resistência mecânica, ductilidade e resistência à corrosão, o que têm atraído a atenção para utilização na área biomédica. Contudo, as ligas de alta entropia desenvolvidas atualmente não possuem propriedades mecânicas, eletroquímicas e biológicas adequadas para a utilização como biomateriais. O que faz com que o desenvolvimento de novas ligas HEA para uso especialmente como biomateriais seja um campo promissor. Além disso, métodos de modificação de superfície, dentre eles a oxidação eletrolítica por plasma (PEO), tem sido comprovadamente usado para acelerar o processo de osseointegração e recuperação dos tecidos ósseos, além de evitar infecção bacteriana na superfície do implante. Contudo, o estudo do tratamento de superfície por PEO em ligas HEA ainda é incipiente, o que pode trazer resultados interessantes para a aplicação. Este projeto objetiva desenvolver uma nova liga biomédica de alta entropia, composta por elementos não tóxicos, de baixo custo e ponto de fusão, como o Ti, Zr, Mn, Al e Fe, para potencial aplicação biomédica como dispositivos de fixação óssea (pinos, placas e parafusos), que necessitam de propriedades únicas para fixar e manter os tecidos ósseos juntos. A superfície das ligas será modificada por PEO, de forma a produzir superfícies com propriedades biofuncionais, como biocompatibilidade, osseointegração e bioatividade.