{pt=Tratamentos Superficiais da Liga de NiTi para Otimização da Biocompatibilidade e Resistência à Corrosão} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O NiTi consiste numa liga equiatómica de níquel-titânio e tem sido utilizado em diversas especialidades da medicina. A sua crescente aplicação prende-se com as propriedades que exibe das quais se destacam a memória de forma, a pseudoelasticidade e a elevada compatibilidade biomecânica. Apesar do seu uso recorrente, o comportamento face à corrosão permanece, em parte, desconhecido. O objetivo do presente trabalho é o de estudar a biocompatibilidade e resistência à corrosão da liga de NiTi, uma vez que se pretende garantir a segurança da saúde humana, a conservação do implante e, consequentemente a redução dos custos associados à corrosão. Nesse sentido, recorreu-se a três tipos de tratamentos superficiais, a anodização, a oxidação eletrolítica por plasma e a implantação iónica. Além disso, efetuou-se um estudo preliminar sobre o efeito bactericida da adição de iões prata às amostras de NiTi implantadas com azoto, considerando uma cultura de Pseudomonas aeruginosa. As imagens obtidas por microscopia eletrónica de varrimento comprovaram os resultados de espetroscopia de impedância eletroquímica, demonstrando que os filmes formados por anodização a um potencial constante (10 V) numa solução contendo Na3PO4 melhoram a resistência do NiTi à corrosão, sendo apresentado o circuito equivalente que melhor se ajusta a esses dados. Os resultados da espectroscopia de fotoeletrões de raios-X traduzem uma diminuição acentuada do teor em níquel no filme de óxido formado. A anodização do NiTi em Na3PO4 é eficaz na optimização da biocompatibilidade e da resistência à corrosão o que torna este tratamento adequado para aplicações biomédicas. , en=NiTi consists of a nickel titanium equiatomic alloy and has been used in a number of diverse medical specialties. Its increased use nowadays is due to its characteristic properties such as shape memory, pseudoelasticity and elevated biomechanical compatibility. Despite being in current use, its response to corrosion remains partially unknown. The main aim of the work described herein is to study the biocompatibility and resistance to corrosion of the NiTi alloy in order to ensure human health safety, implant conservation and subsequently cost savings related to reduced corrosion. To better understand this, three types of surface treatments were performed: anodization, plasma electrolytic oxidation and ionic implantation. Moreover, a preliminary study was carried out regarding the bactericide effect due to the addition of silver ions to Niti samples implanted with nitrogen, on a Pseudomonas aeruginosa culture. Through the spectra registered by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) it was concluded that NiTi presents capacitive behavior typical of passive materials and decreased corrosion resistance. Images obtained by scanning electronic microscopy confirmed the EIS results, demonstrating that the films resulting from anodization at a constant potential of 10 V in a Na3PO4 electrolytic solution improve NiTi corrosion resistance, being presented the equivalent circuit that better suits the data. X Ray Photoelectron Spectroscopy results showed an emphasized nickel content drop in the oxide film. Na3PO4 anodization is effective in the biocompatibility and corrosion resistance optimization which suggests that this treatment is adequate to biomedical applications. }

Discussão: junho 26, 2013, 14:0

Orientação

AUTOR

Joana Marisa Mendonça Vieira (ist155738)

CO-ORIENTADOR

Maria Isabel de Sousa Rocha

Instituto de Fisiologia, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Portugal

Professora Associada

ORIENTADOR

João Carlos Salvador Santos Fernandes

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar