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

• Processo: 21/13921-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Diego Rafael Nespeque Correa
• Beneficiário: Jhuliene Elen Muro Torrento
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/15812-2 - Desenvolvimento de uma nova liga de alta entropia por síntese mecânica, BE.EP.DR
• Assunto(s): Bioatividade Biomateriais metálicos Ligas de alta entropia Biomateriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioatividade | biomateriais metálicos | dispositivos de fixação óssea | Ligas de Alta Entropia | oxidação eletrolítica por plasma | propriedades mecânicas e de corrosão | Biomateriais

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.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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CORDOVA, ABEL VICTOR ISIDRO TEVES; ALCALDE, MURILO PRIORI; VIVAN, RODRIGO RICCI; QUIROZ, CESAR ANDRE ZEVALLOS; GUZMAN, HUBERT PONCE; CALEFI, PEDRO SOUZA; PINTO, BRUNA OLIVEIRA; CORREA, DIEGO RAFAEL NESPEQUE; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; DUARTE, MARCO ANTONIO HUNGARO. Impact of Metallurgical Features on the Cyclic and Torsional Properties of Five Reciprocating Instruments Manufactured With Blue Thermal Treatment. MICROSCOPY RESEARCH AND TECHNIQUE, v. N/A, p. 10-pg., 2025-02-28. (21/13921-3)

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COAN, KARINE STEFANY; DE SOUSA, TIAGO DOS SANTOS PEREIRA; GRANDINI, CARLOS ROBERTO; RANGEL, ELIDIANE CIPRIANO; DA CRUZ, NILSON CRISTINO; BARBARO, KATIA; FOSCA, MARCO; RAU, JULIETTA, V; TSIPAS, SOPHIA ALEXANDRA; CORREA, DIEGO RAFAEL NESPEQUE. Addressing wear-resistant, bioactive, and bio-selective coatings on the biomedical Ti-6Al-4 V alloy by performing MAO treatment in TMO-rich electrolyte. Applied Surface Science, v. 689, p. 13-pg., 2025-04-30. (21/13921-3, 24/03148-3, 18/24931-7)