Placas de osteossíntese com gradiente de rigidez baseadas em ligas de titânio beta metaestável: análises teórica e experimental

• Processo: 19/08270-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Rubens Caram Junior
• Beneficiário: Marcio Sangali Cristino da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Fixação interna de fraturas Mudança de fase Ligas de titânio Osso e ossos Próteses ortopédicas Método dos elementos finitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | Implantes ortopédicos | ligas de titânio | microestrutura | Propriedades mecânicas | Transformações de fases | Transformações de Fases

Resumo

Materiais com gradiente de funcionalidade exibem elevado potencial de aplicação na fabricação de dispositivos ortopédicos para implante, pois podem minimizar efeitos colaterais do implante no corpo humano. As ligas de titânio podem ser manipuladas no sentido de obter materiais com gradientes funcionais à medida que suas propriedades mecânicas podem ser controladas por meio da adição de elementos de liga específicos ou pela imposição de rotas de processamento apropriadas. Este trabalho visa desenvolver placas de fixação de fratura óssea baseadas em ligas de Ti com gradientes de funcionalidade. Outra meta do trabalho é realizar a análise do comportamento mecânico dessas placas por meio de ensaios mecânicos com carregamento axial. Um terceiro objetivo é avaliar numericamente tensões e deformações do tecido ósseo com implante com e sem gradientes de funcionalidade, em indivíduos desenvolvendo atividades físicas habituais e usando o método de elementos finitos. Ao final deste trabalho, pretende-se avançar no desenvolvimento de materiais com gradiente de rigidez para aplicação em próteses ortopédicas e fornecer informações relevantes sobre a utilização da liga Ti-30Nb-4Sn nessa aplicação. (AU)