Efeito dos parâmetros de tratamento de Peo na deposição de revestimentos óxidos à base de tântalo sobre o aço AISI 304 para uso com material biomédico

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Data

2023-12-20

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Os materiais ferrosos, como os aços inoxidáveis, são comumente empregados na área biomédica, principalmente como instrumentos cirúrgicos e implantes, devido ao seu menor custo, boas propriedades mecânicas e de corrosão, além de ser biotolerado pelo organismo humano. Contudo, suas aplicações no corpo humano ainda são limitadas, uma vez que o material possui biocompatibilidade e propriedades mecânicas inferiores às ligas de titânio e de cobalto-cromo. Ainda assim, os menores custos em relação às demais categoriais de biomateriais metálicos os tornam metais atrativos para a área, podendo-se citar o aço inoxidável 304, utilizado comercialmente na confecção de implantes. Outro metal que vem sendo estudado na forma de óxidos é o tântalo, uma vez que o óxido de tântalo (Ta2O5) tem sido reconhecido por sua elevada resistência à corrosão contra fluidos corpóreos, além de comprovada biocompatibilidade e bioatividade quando em contato com células ósseas. Sabe-se que uma forma útil de melhorar as propriedades de metais e ligas é através de tratamentos de superfície, tendo diversas técnicas de deposição e recobrimento sendo utilizadas para modificar a superfície. Para a obtenção de tais recobrimentos com propriedades biofuncionais, um processo que vem sendo bastante empregado é o de oxidação eletrolítica por plasma (PEO – Plasma Electrolytic Oxidation). Neste trabalho recobrimentos ricos em Ta2O5 foram realizados através do PEO no aço inox AISI 304, conferindo melhores propriedades contra corrosão em solução salina e tornando o material atrativo para um possível estudo avançado, como implante biomédico.
Ferrous materials, such as stainless steel, are commonly used in the biomedical field, mainly as surgical instruments, and implants, due to their lower cost, good mechanical, and corrosion properties, in addition to being biotolerated by the human body. However, its applications in the human body are still limited, since the material has lower biocompatibility and mechanical properties than titanium and cobalt-chromium alloys. Even so, the lower costs of other categories of metallic biomaterials make them attractive metals for the area, including 304 stainless steel, used commercially in the manufacture of implants. Another metal that has been studied in the form of oxides is tantalum, since tantalum oxide (Ta2O5) has been recognized for its high resistance to corrosion against bodily fluids, in addition to proven biocompatibility and bioactivity when in contact with bone cells. It is known that a useful way to improve the properties of metals and alloys is through surface treatments, with various deposition and coating techniques being used to modify the surface. To obtain such coatings with biofunctional properties, a process that has been widely used is plasma electrolytic oxidation (PEO – Plasma Electrolytic Oxidation). In this work, coatings rich in Ta2O5 were made using PEO on AISI 304 stainless steel, providing better properties against corrosion in saline solution and making the material attractive for a possible advanced study, as a biomedical implant

Descrição

Palavras-chave

Biomaterial, Oxidação eletrolítica por plasma, Aço inoxidável 304, Óxido de tântalo, Corrosão

Como citar

PROENÇA, João Paulo de. Efeito dos parâmetros de tratamento de Peo na deposição de revestimentos óxidos á base de tântalo sobre o aço AISI 304 para uso como material biomédico. Orientador: Diego Rafael Nespeque Correa. 2023. 49 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais) - Faculdade de Ciências, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Bauru, 2023. Disponível em: https://hdl.handle.net/11449/253017. Acesso em: 25 de jan. 2024