Preparação e caracterização de ligas Ti-10Mb-5Mn-1Ag, visando aplicações biomédicas

• Processo: 19/06868-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Carlos Roberto Grandini
• Beneficiário: Melissa Daniela de Almeida Nespeque
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomateriais Teste de biocompatibilidade Propriedades mecânicas Ligas de titânio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biocompatibilidade | Biomateriais | Ligas de Ti | Propriedades mecânicas | Ligas de Ti

Resumo

Graças à excelente biocompatibilidade aliada à resistência a corrosão, a aplicação das ligas de titânio na área de implantes ortopédicos e odontológicos ganharam força desde 1970. Entretanto o módulo de elasticidade dessas ligas é ainda cerca de 2 a 4 vezes maior que o do osso humano. A liga de titânio mais utilizada para aplicações biomédicas é a Ti-6Al-4V, porém, estudos anteriores mostraram que o vanádio causa reações alérgicas nos tecidos humanos e o alumínio tem sido associado com desordens neurológicas. Assim, para contornar este problema, novas ligas de titânio sem a presença desses elementos estão sendo desenvolvidas, com a adição de diferentes elementos, geralmente os ²-estabilizadores, que podem alterar sua microestrutura e propriedades mecânicas, podendo tornar o titânio e suas ligas, mais promissores para a utilização como biomaterial. As ligas mais promissoras são as que apresentam nióbio, zircônio, molibdênio e tântalo como elementos de liga, adicionados ao titânio. A partir de estudos preliminares do grupo sobre o desenvolvimento de novas ligas biomédicas de titânio com baixo módulo de elasticidade e com elementos de liga não tóxicos, foi desenvolvida a liga Ti-10Mo-5Mn. Esta liga demonstrou possuir baixo módulo de elasticidade, boas propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Atualmente, pesquisas têm focado no processamento de materiais biofuncionais para implantes biomédicos, adicionando elementos que incentivem a regeneração óssea e evitem infecção bacteriana. A prata é um elemento ²-estabilizador eutetóide, reconhecida pela sua ação antibacteriana, podendo melhorar a resistência mecânica e diminuir o módulo de elasticidade. Este projeto visa adicionar um pequeno teor de prata (em torno de 1 %p) na liga Ti-10Mo-5Mn e verificar o seu efeito na estrutura cristalina, microestrutura, microdureza Vickers e módulo de elasticidade, com o intuito de adicionar um potencial efeito antibacteriano em sua composição.