Dissertação

Estudo de dois novos DLC’s para revestimento de próteses articulares: Efeito da albumina no seu comportamento tribológico EVALUATED

Estudaram-se dois novos revestimentos de DLC (Diamond-Like Carbon) para aplicação em próteses articulares. Comparou-se o seu desempenho tribológico contra polietileno de ultra alto peso molecular, com o do aço, em condições lubrificadas, na presença e na ausência de albumina, a proteína mais abundante nos fluidos biológicos. Caracterizaram-se os revestimentos utilizando diversas técnicas (microscopia óptica, microscopia de força atómica, difracção de raio-X, espectroscopia de Raman, determinação da ultramicrodureza e e da molhabilidade). Verificou-se que ambos são essencialmente amorfos, contendo maioritariamente ligações sp3, o que explica a sua elevada dureza. O N3FC, que apresenta um maior grau de cristalinidade, revelou-se mais hidrofílico. Investigou-se a adsorção da albumina às superfícies por elipsometria e utilizando uma microbalança de cristal de quartzo. Constatou-se que ambos os DLC?s adsorvem uma maior quantidade de proteína do que o aço, em especial o a-C. Os ensaios tribológicos, realizados num microtribómetro, não evidenciaram diferenças significativas entre os dois revestimentos. Verificou-se que o desempenho do aço não melhora com a aplicação dos DLC?s na sua superfície. A presença de albumina conduz a um maior atrito e desgaste abrasivo do polímero, com transferência de mesmo para as contrafaces, o que poderá estar relacionado com a desnaturação da proteína. Investigou-se o efeito da velocidade, mas os resultados não foram conclusivos. Estudou-se também o efeito da força aplicada, tendo-se observado que o coeficiente de atrito aumenta com a diminuição da força. Tal poderá dever-se ao facto da componente de adesão associada à força de atrito se tornar significativa para forças baixas.
DLC, tribologia, adsorção de albumina, desgaste, atrito, UHMWPE

Novembro 25, 2009, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Ana Paula Valagão Amadeu do Serro

Centro de Química Estrutural (CQE)

Investigador Auxiliar

ORIENTADOR

Rogério Anacleto Cordeiro Colaço

Departamento de Engenharia de Materiais (DEMAT)

Professor Associado