André Paulo Tschiptschin

Apresentação em tema: "André Paulo Tschiptschin"— Transcrição da apresentação:

1 André Paulo Tschiptschin
Fabio Augusto Fabozzi Claudia P. O. Ossa André Paulo Tschiptschin Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo – Brasil Comparação entre recobrimentos de hidroxiapatita depositados em aços inoxidáveis austeníticos com alto teor de nitrogênio por aspersão a plasma

2 Biomateriais Biocompatibilidade Biofuncionabilidade Bioatividade

3 Biocompatibilidade Biodegradabilidade controlada
Quimicamente inerte (geralmente) Não causar reação a corpo estranho Não causar prejuízo ao tecido hospedeiro

4 Bioatividade Propriedades relacionadas com: Proliferação celular
Diferenciação celular

5 Próteses Ortopédicas Adesão Resistência mecânica
Resistência à corrosão Preço Alergia a Ni Peso

6 Aço Inox. Aust. X Ligas de Titânio
Resistência mecânica maior Mais barato Possui, geralmente, níquel na composição. Resistência à corrosão maior Mais leve Não possui níquel na composição

7 Aços Inox. Austen. com alto teor de Nitrogênio
Melhor resistência à corrosão: Generalizada; Por pite; Sob tensão; Sob fadiga. Alta pureza: Livres de ferrita delta; Livres de fase sigma; Livres de precipitados; Baixa quantidade de inclusões. Não-magnéticos;

8 Hidroxiapatita Fosfato de cálcio Frágil Natural ou artificial
Biocompatível e bioativa Recobrimento poroso.

9 Objetivos O objetivo deste estudo foi o de comparar os efeitos dos recobrimentos feitos por aspersão a plasma em diferentes regimes de voltagem/amperagem, a fim de controlar-se propriedades essenciais ao sucesso do recobrimento para o fim proposto.

10 Materiais e Métodos Hidroxiapatita: Artificial;
comercializada em forma de pó; tamanho médio das partículas = 8,5µm.

11 Materiais e Métodos Aços utilizados como substratos. Elemento %Cr % Mn
%Si %Ni %Nb F138 17,50 1,69 2,70 0,068 0,01 0,16 14,50 -- F1586 21,06 3,62 2,44 0,37 0,017 10,60 0,40 P558 16,70 9,90 3,30 0,48 0,014

12 Materiais e Métodos Recobrimento utilizando 60V e 300, 400 e 500 A.
Microscopia eletrônica de varredura (MEV); Difração de raios-X (DRX); Dissolução em Simulated Body Fluid (SBF); Quantificação de Ca e P nas soluções por espectroscopia de emissão atômica.

13 Camadas Depositadas 1. MEV Não sofrem influência dos diferentes aços.
Porosidade varia com a amperagem.

14 Camadas Depositadas P V / 300A – 2000X

15 Camadas Depositadas 2. P V / 400A – 2000X

16 Camadas Depositadas 3. P V / 500A – 1000X

17 Camadas depositadas 2. DRX Hidroxiapatita substituída > amperagem
> número de fases diferentes Difratograma representativo com as principais fases formadas na camada depositada sobre o aço P558 com 500A/60V

18 Camadas depositadas 3. Dissolução da camada em SBF Razão 0,05
Períodos de 1, 7, 14, 21 e 28 dias 37 ºC pH = 7,25

19 Camadas depositadas 4. Quantificação de Ca e P nas soluções.
Concentrações de Ca e P em soluções com amostras recobertas com 300 e 500 A, em ppm, com o tempo de dissolução. Parâmetros 1dia Ca-P 7dias Ca-P 14dias Ca-P 21dias Ca-P 28dias Ca-P 300 A/60V 24, ,6 48, ,6 55, ,4 62, ,46 74, ,36 500 A/60V 21, ,7 42, ,5 55, ,2 80, ,3 105, ,2

20 Camadas depositadas 5. DRX nas amostras após ensaio de dissolução
Os ensaios de DRX após os ensaios de dissolução mostram o aparecimento de apatita nas superfícies das amostras.

21 Conclusões A microscopia eletrônica de varredura mostra que recobrimentos em regimes de maior amperagem resultam em camadas mais irregulares; com maior superfície de contato e maior porosidade.

22 Conclusões Por difração de raios-X observa-se que, com o aumento da amperagem, mais fases diferentes da hidroxiapatita aparecem na camada de recobrimento.

23 Conclusões A análise das concentrações de Ca e P revelam que as amostras com mais fases diferentes da hidroxiapatita (recobertas usando-se maior amperagem) têm menor taxa de dissolução nos primeiros 7 dias, embora a diferença seja muito pequena; e que este resultado se inverte a partir dos 21 dias.

24 Agradecimentos Ao Prof. Dr. André Paulo Tschiptschin e a Cláudia P.O. Ossa pelo apoio, amizade, suporte e ensinamentos. Ao CNPQ e ao PIBIC.