Dissertação

{pt_PT=Revestimentos inorgânicos para ligas de magnésio usadas em implantes ortopédicos} {} EVALUATED

{pt=As ligas de magnésio, como a AZ31, são hoje investigadas como potenciais materiais para implantes bioabsorvíveis, devido às suas propriedades mecânicas idênticas às dos ossos humanos e à capacidade de serem corroídas e absorvidas pelo corpo humano. O principal problema associado a essas ligas é a elevada taxa de corrosão que levará à falha prematura do implante. Vários estudos reportaram a possibilidade de reduzir a taxa de corrosão através da aplicação de revestimentos cerâmicos bioabsorvíveis. Neste estudo esta solução foi explorada pela aplicação de revestimentos cerâmicos através das técnicas: Oxidação Eletrolítica de Plasma (PEO) e Tratamento Hidrotérmico (HT). Outras amostras foram revestidas com policaprolactona (PCL) após o tratamento PEO. Todas as amostras foram comparadas entre si e com as amostras da liga AZ31 não tratadas. As análises morfológica e estrutural foram realizadas através das técnicas de Microscopia Eletrónica de Varrimento (SEM) e Difração de raios X (XRD). O comportamento das amostras à corrosão foi avaliado com a técnica Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) em solução SBF, correspondendo os melhores resultados às amostras tratadas com PEO + PCL, seguido pelas amostras tratadas com PEO + HT. A taxa de sobrevivência dos fibroblastos quando em contato com as amostras foi avaliada por fluorescência, indicando que o revestimento com melhor desempenho é o PEO + HT. Assim, o revestimento PEO seguido por Tratamento Hidrotérmico provou ser o melhor candidato para aplicações onde uma degradação controlada de implantes bioabsorvíveis é considerada., en=Magnesium alloys, like AZ31, are nowadays investigated as potential materials for bioabsorbable implants, due to their mechanical properties that are closer to the ones of the human bones, and to the capacity of being corroded and absorbed inside the human body. The main issue related to these alloys is the high corrosion rate that will lead to the premature failure of the implant. Several studies have reported the possibility of reducing the corrosion rate by the application of bioabsorbable ceramic coatings. In this study this solution was explored by the application of the ceramic coatings using Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) and Hydrothermal Treatment (HT). Other type of samples were coated with polycaprolactone (PCL) after the PEO treatment. All the samples were compared between each other and with the bare AZ31 alloy samples. Morphological and structural analysis were performed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) techniques. The corrosion behavior of the samples was tested with Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in SBF solution, with the best results corresponding to the PEO+PCL association, followed by the PEO+HT. The biological survival rate of fibroblasts when in contact with the samples was evaluated by fluorescence, indicating that the coating with best performance is the PEO+HT. Thus, the PEO coating followed by hydrothermal treatment has proven to be the best candidate for applications where a controlled degradation of bioabsorbable implants is envisaged. }
{pt=AZ31, Hidroxiapatite, Implantes Ortopédicos. PEO, EIS, en=AZ31, Hydroxyapatite, Orthopedic Implants. PEO, EIS}

janeiro 28, 2021, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Carlos Salvador Santos Fernandes

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Dalila Madeira Nascimento Mil-Homens

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar Convidado