Alteração da superfície de ligas de titânio utilizando técnica de ablação a laser

• Processo: 24/22233-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Juliana Mara Pinto de Almeida
• Beneficiário: Gustavo Henrique Zambon
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/07994-9 - Estudo de viabilidade celular em ligas de titânio modificadas superficialmente por ablação a laser, BE.EP.IC
• Assunto(s): Biomateriais Ligas de titânio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | Engenharia de Superfície | Ligas de Ti | Processamento a laser | Processamento a laser de metais

Resumo

Este trabalho visa estudar os efeitos da modificação superficial de amostras de ligas de titânio por ablação a laser para aplicação em próteses. Nesse sentido, os implantes cimentados convencionais não promovem a bioadesão entre o implante e o osso, resultando muitas vezes no afrouxamento e em infecções na região, levando o implante à falha. Assim, sendo a superfície o local em que ocorrem as reações entre o meio biológico e o implante, o propósito desse projeto de Iniciação Científica é utilizar a irradiação de um feixe de laser pulsado para desenvolver a interface ideal que garanta a osseointegração entre o implante e osso, de modo a possibilitar o emprego de próteses não cimentadas. O material a ser utilizado nessa pesquisa é a liga Ti-6Al-4V, um biomaterial amplamente empregado na indústria médica devido a suas propriedades como alta resistência à tração, boa dureza, baixo módulo de elasticidade e semelhante ao do osso humano, estabilidade térmica e excelente resistência à corrosão. A técnica empregada, denominada ablação a laser, consiste na focalização de um feixe de laser na superfície da amostra a fim de remover/modificar o material nas regiões irradiadas. Essa técnica apresenta vantagens, incluindo o controle preciso dos parâmetros do laser, tais como comprimento de onda, duração de pulso, fluência, potência do feixe e velocidade de varredura, além de ser um processo limpo, rápido e totalmente automatizado, que permite a produção de geometrias complexas na superfície do material. Ao final do projeto, após o estudo do efeito do laser na superfície metálica, será possível estabelecer os parâmetros ideias de irradiação que favorecem a osseointegração entre o implante e o osso humano.