Efeito do teor do oxigênio na formação de revestimentos anódicos em ligas Ti-Nb-O para fins biomédicos

• Processo: 25/11920-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Carlos Roberto Grandini
• Beneficiário: Felype Narciso de Mattos
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/01132-2 - Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Tecnologia Assistiva (CMDTA), AP.CCD
• Assunto(s): Produtos com ação antimicrobiana Biomateriais Intersticiais Ligas de titânio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ação antimicrobiana | Biomateriais | Intersticiais | Ligas de Ti | Modificação superfície | oxidação por micro-arco | Ligas de Ti

Resumo

As ligas de titânio têm sido amplamente empregadas como biomateriais, especialmente em próteses ortopédicas e implantes dentários. No entanto, esses materiais possuem um módulo de Young três vezes maior que o osso cortical humano. Por essa razão, estão sendo desenvolvidas novas ligas com o objetivo de reduzir o módulo de Young, visando uma melhor compatibilidade mecânica com o osso. Além disso, a camada de óxido naturalmente formada na superfície do titânio possui uma afinidade maior com as células ósseas em comparação com outras ligas metálicas utilizadas na área biomédica, tornando o titânio e suas ligas materiais mais adequados para implantes. No entanto, persiste uma disparidade biomecânica entre os materiais desenvolvidos e sua aplicação médica, o que compromete a vida útil dos biomateriais. O objetivo deste trabalho é produzir ligas do sistema Ti-Nb (Nb = 10, 25 e 40%), contendo diferentes concentrações de oxigênio (O = 0,2; 0,4; 0,6 ;0,8 e 1% em peso) para aplicações biomédicas. Também será realizado o estudo da superfície das ligas através da funcionalização pela técnica de deposição eletroquímica (Micro-arc Oxidation). Com a finalidade de incorporar à superfície do titânio elementos bioativos e partículas, a fim de melhorar a interação entre o implante e células ósseas, e verificar a contribuição do oxigênio no substrato das ligas de titânio nos processos de oxidação anódica, já que não já relatos na literatura sobre esse tipo de análise. Técnicas avançadas de caracterização química, estrutural, microestrutural, ensaios de propriedades mecânicas, desgaste e teses de biocompatibilidade serão realizados nas novas ligas Ti-Nb-O, antes e após a funcionalização das superfícies.