EFEITO DE TRATAMENTO SMAT NA SUPERFÍCIE DO TITÂNIO OXIDADO: CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E MECÂNICA

Aluno de Iniciação Científica: Bruno Leandro Pereira (PIBIC/CNPq)
Curso: Física (Bacharelado)
Orientador: Neide Kazue Kuromoto
Departamento: Física
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: biocompatibilidade;titânio; oxidação anódica
Área de Conhecimento: 10507000 - FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA

O titânio é muito utilizado na indústria de próteses e na engenharia de tecidos. Dentre suas características estão a boa biocompatibilidade e propriedades mecânicas e a baixa tendência à corrosão, mas sua superfície não é bioativa. Existem situações em que é necessário se ter uma superfície bioativa, uma vez que esta superfície poderá induzir a adesão de células ósseas. Neste caso tratamentos físicos, químicos e eletroquímicos são realizados na superfície do titânio de modo a aumentar a sua bioatividade e, conseqüentemente, ter ou acelerar a osseointegração da região implantada. Neste trabalho a superfície do titânio foi modificada através do processo SMAT (Surface Mechanical Attrition Treatment). No processo SMAT, basicamente, microesferas colidem com a superfície do Ti, a uma dada freqüência, e provoca a nanocristalização na sua superfície. Utilizou-se amostras de titânio comercialmente puro grau 2, as quais foram lixadas com lixas de granulometria de 300, 400 e 600, lavadas em banho de ultrassom, com três diferentes soluções e, em seguida, secas em estufa durante 24 horas a uma temperatura de 40°C. Após o tratamento SMAT, algumas amostras foram anodizadas, sob modo galvanostático, em um eletrólito de Na2SO4 1 M. A análise da morfologia da superfície foi feita usando o microscópio eletrônico de varredura, a espessura do filme de óxido e a rugosidade foram determinadas usando a técnica de perfilometria e as propriedades mecânicas usando um nanoidentador, com carga crescente de 0 a 400 mN e risco de 600mm. A bioatividade das superfícies foi avaliada in vitro usando uma solução que simula o plasma sanguíneo (SBF- solução simuladora do plasma sanguíneo), a temperatura de 37oC durante 15 e 30 dias. Verificou-se que as amostras oxidadas apresentaram uma morfologia mais rugosa, comparada com a superfície SMAT, com valores da ordem de (0.5±0.3µm) para a superfície SMAT e (0.7±0.3µm) para a SMAT+anodização e a espessura média das amostras tratadas com o processo SMAT+ anodização foi de (1.8±0.4µm). A recuperação elástica foi de(~57%) para a superfície SMAT+anodização e de (~48%) para SMAT. Esses resultados indicam que essas superfícies apresentam potencial para serem utilizadas na área médica.

 

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