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Type: TCC
Title: Estudo do comportamento eletroquímico das ligas Ti6A14V e CoCrMo em solução salina de NaCl e tampão fosfato-salino (PBS).
Title in English: Study of the electrochemical behavior of Ti6A14V and CoCrMo alloys in NaCl salt solution and phosphate-saline buffer (PBS).
Authors: Sales, Vinícius de Oliveira Fidélis
Advisor: Araújo, Walney Silva
Keywords: Biomateriais;Biocompatibilidade;Ligas metálicas;Título
Issue Date: 2017
Citation: SALES, V. O. F. (2017)
Abstract in Brazilian Portuguese: Nos últimos anos, tem-se observado um aumento no número de cirurgias com implantes e próteses, as quais necessitam utilizar materiais compatíveis com o organismo humano, denominados biomateriais. Dentre estes, é possível destacar os metais e ligas metálicas biocompativeis, como por exemplo, as ligas L605 e TiNi. Os metais são bastante utilizados em próteses ortopédicas de quadril, joelho e em implantes como o stent coronário por possuírem propriedades requeridas para tais aplicações como boa resistência mecânica . Contudo, em longo prazo, os materiais metálicos implantados podem sofrer um processo de corrosão e liberar íons metálicos no organismo, o que pode provocar sérios problemas ao paciente como reações tóxicas e alergias crônicas. Levando em consideração o exposto acima, o presente trabalho tem como por objetivo, analisar o comportamento de duas ligas metálicas utilizadas em implantes, Titânio-Alumínio-Vanádio (Ti6Al4V) e Cobalto-Cromo-Molibdênio (CoCrMo). Inicialmente, foi preparado um eletrodo, a partir de um corpo de prova, de dimensões (1 x 1 x 1) cm³, para cada liga. Foram utilizadas, como eletrólito, soluções de NaCl e PBS (Tampão de Fosfato Salino) para simular fluidos corporais a que são submetidos tais materiais. As soluções foram mantidas em 37°C, seu pH em 7,4 e sob constante agitação. As análises dos materiais foram realizadas por meio de ensaios eletroquímicos: Potencial de Circuito Aberto, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) e Curva de Polarização. Os ensaios ocorreram com 1, 5, 10 e 24 horas de imersão em cada uma das soluções. Após análise de 24h, foram feitas imagens da superfície das amostras pela técnica de Microscopia Eletrônica de varredura. A partir dos gráficos de Nyquist, obtidos por EIS, foi observado que ambas as ligas, nas soluções de NaCl e PBS, tiveram um aumento do arco capacitivo. Indicando assim, um aumento da resistência das ligas aos eletrólitos.
Abstract: Nowadays, it has been noticed an increase in the number of surgeries with implants and prostheses, in which it is necessary to use compatible materials with the human organism, called biomaterials. Among them are the biocompatible metals and metal alloys, such as the L605 and TiNi alloys. The metals are widely used in orthopedic prostheses of hip, knee and implants such as the coronary stent because of their physicals properties like a good mechanical resistance. However, after a period of time, metallic implanted materials can undergo a corrosion process and release metallic ions into the body, which can cause various problems for the patient such as toxic reactions and chronic allergies. The objective of this study is to analyze the behavior of two metallic alloys used in implants, Titanium -Aluminum- Vanadium (Ti6Al4V) and Cobalt-Chromium-Molybdenum (CoCrMo). Initially, a working electrode was prepared, from a test specimen of dimensions (1 x 1 x 1) cm³, for each alloy. Solutions of NaCl and PBS (Phosphate Buffer Saline) were used to simulate body fluids to which such materials are subjected. The solutions were maintained at 37°C, their pH at 7.4 and under constant stirring. For the analysis, electrochemical tests were performed: Open Circuit Potential, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Polarization Curve. The assays occurred with 1, 5, 10 and 24 hours of immersion in each of the solutions. After 24h analysis, images of the surface of the samples were made by Scanning Electron Microscopy technique. From the Nyquist plots, obtained by EIS, it was observed that both alloys in the NaCl and PBS solutions had an increase of the capacitive arc, consequently an increase of the resistance potential of the materials to the electrolytes.
Description: SALES, Vinícius de Oliveira Fidélis. Estudo do comportamento eletroquímico das ligas Ti6A14V e CoCrMo em solução salina de NaCl e tampão fosfato-salino (PBS).2017. 47 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/28666
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