Sobre a biocompatibilidade mecânica de ligas à base de Ti-15Zr para uso potencial como implantes de carga

• Processo: 19/25169-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Diego Rafael Nespeque Correa
• Beneficiário: Diego Rafael Nespeque Correa
• Instituição Sede: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP). Campus Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomateriais Biomateriais metálicos Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomaterial | Load-bearing implant | mechanical properties | Ti-Zr-Mo alloy | Biomateriais metálicos

Resumo

Este estudo avaliou as propriedades mecânicas e citcompatibilidade de ligas recentemente desenvolvidas à base de Ti-15Zr com a adição de Mo, para uso potencial como implantes de carga. A composição de fase e a microestrutura foram alteradas com os elementos de liga, sendo a fase ² completamente retida nas amostras Ti-15Zr-10Mo e Ti-15Zr-15Mo. A análise de MET mostrou que uma pequena quantidade de fase É foi precipitada nas amostras com elevado teor de Mo. Com relação às propriedades mecânicas, a amostra Ti-15Zr-10Mo apresentou elevada resistência mecânica e alongamento até a fratura (854 ± 63 MPa e 18,7 ± 2,8%). Entretanto, a amostra Ti-15Zr-15Mo exibiu melhor compatibilidade mecânica, devido à combinação de baixo módulo de elasticidade (75 ± 1 GPa) e elevada microdureza Vickers (346 ± 4 HV). Algumas estruturas ondulosas foram encontradas ao longo da superfície de fratura, confirmando o comportamento dúctil destas amostras. O teste MTT indicou efeito não-citotóxico em todas as amostras, quando em contato com células osteoblásticas (p < 0.05). Os valores de molhabilidade das amostras foram adequadas para aplicações biomédicas. As propriedades mecânicas da amostra Ti-15Zr-15Mo foi melhor que alguns biomateriais metálicos comerciais, o que evidencia seu grande potencial para uso como implantes de carga. (AU)