Orientador: Carlos Roberto Gandini / Banca: Rondinelli Donizetti Herculano / Banca: Mirian de Lourdes Noronha Motta Melo / Banca: Walter José Botta Filho / Banca: Arnaldo Rodrigues dos Santos Junior / Resumo: As ligas compostas por titânio, molibdênio e nióbio integram uma nova classe de ligas às base de titânio, sem a presença de alumínio e vanádio (que apresentam citotoxidade) e que possuem baixo valores do módulo de Young (abaixo de 100 GPa). Isto ocorre pelo fato destas ligas possuírem estrutura B, bastante atraentes para o emprego como biomateriais. Neste tipo de ligas, as variáveis de processamento podem ser controladas mais facilmente em relação às ligas a w a-B, objetivando a obtenção de propriedades melhoradas como menor módulo de elasticidade, aumento da resistência corrosão e melhor resposta do tecido ósseo. Neste trabalho foi estudado o efeito de tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas, eletroquímicas e biocompatibilidade de ligas do sistema Ti-15%pMo-XNb(0,5, 10, 15 e 20% em peso). As ligas foram fundidas em forno a arco e caracterizadas por difração de raios X e análise pelo Método de Rietveld, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia por energia dispersiva (EDS), microdureza, módulo de elasticidade, resistência à corrosão e citoxidade. Com a adição de nióbio, diminui-se consideravelmente a microdureza e o mesmo ocorreu com o módulo de elasticidade, com valores em torno 80 GPa, bem abaixo do materiais metálicos comercialmente para este tipo de aplicação. Com adição de oxigênio existe uma tendência de aumento da microdureza e do módulo de elasticidade. A resistência à corrosão das ligas aumentou consideravelmente com a adição de nióbio, possuindo uma baixa densidade de corrente de corrosão. Os ensaios de citotoxidade in vitro mostraram aumento na viabilidade celular com base nos ensaios de MTTe Cristal de Violeta. Das ligas produzidas, destaca-se a Ti-15Mo-20Nb, pois possui menor microdureza e módulo de elasticidade, além de ter aumentado a viabilidade celular / Abstract: Alloys composed by titanium, molybdenum and niobium are part of a new class of titanium-based alloys, without the presence of aluminum and vanadium (which exhibit cytotoxicity) and that have low values of Young's Modulus (below 100 GPa). This occurs because these alloys have B structure, very attractive for employment as biomaterials. In this type of alloys, processing variables can be controlled more easily in relation to a - B alloys, aiming improved properties like lower modulus of elasticity, increased corrosion resistance and better response of bone tissue. In this work, we studied the effect of the addition of oxygen and heat treatments on the mechanical and electrochemical properties, and cytotoxicity, of Ti-15wt%Mo-XNb (X= 0,5, 10, 15 and 20 w%) alloys system. The alloys were melthed in arc-furnace and characterized by x-ray diffraction techniques and analysis by Rietveld method, optical and scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, (EDS), microhardness, modulus of elasticity, resistance to corrosion and cytotoxicity, The results showed promising results with the addition of niobiu. With the addition of niobium, occurs considerably decreases in the microhardness and the same occurred with the modulus of elasticity, with values around 80 GPa, below the metallic materials used commercially for this type of application. With the addition of oxygen there is a trend of increasing microhardness and modulus of elasticity. The corrosion resistance of alloys that has increased considerably with the additoion of niobium, prossessing a low corrosion current density. Cytotoxicity assays demonstrated in vitro cell viability based on MIT assay and Crystal Violet. Alloys produced, highlight the Ti-15Mo-20Nb, because it has lower hardness and modulus of elasticity, in addition to cell viability / Doutor

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Cláudia Eliana Bruno Marino Zarbin / Banca: Maria Cristina R Alves Rezende / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Titânio e suas ligas, atualmente, são utilizados como implantes por possuir excelente resistência à corrosão e propriedades mecânicas mais adequadas que os implantes de aço inoxidável e de Co-Cr. A liga de titânio mais utilizada para aplicações biomédicas é a liga Ti-6Al-4V, porem estudos mostraram que o vanádio causa reações alérgicas nos tecidos humanos e o alumínio tem sido associado com desordens neurológicas. Assim, para contornar este problema, novas ligas de titânio sem a presença desses elementos estão sendo estudada. O objetivo desse trabalho é analisar a influência do soluto substitucional molibdênio na estrutura cristalina, microestrutura, microdureza e módulo de elasticidade de ligas ternárias do sistema Ti-20Zr-Mo, onde o teor de molibdênio foi variado de 0,2,5,5,7,5 e 10% em peso. A caracterização química dos materiais foi realizada pela técnica de espectroscopia por EDS, FRX, mapeamento químico e medidas de densidade. A análise estrutural foi efetuada por difração de raios X, com posterior refinamento do difratograma com o método de Rietveld, analisando a variação dos parâmetros de rede e quantidade de fases. A análise microestrutural foi realizada pela da técnica de microscopia ótica e eletrônica de varredura. Uma análise das propriedades mecânicas da liga é obtida por intermédio de medidas de microdureza Vickers e módulo de elasticidade dinâmico. Os resultados de composição química mostraram que as amostras produzidas são de ótima qualidade. Os resultados estruturais e microestruturais indicam que a liga Ti-20Zr possui apenas a fase... / Abstract: Titanium and alloys currently are used as implants possessing excellent corrosion resistance and mechanical properties more suited to stainless steel implants and Co-Cr. The titanium alloy used for most biomedical applications is Ti-6Al-4V, however studies showed that vanadium cause allergic reactions in human tissues and alluminum has been associated with neurological disorders. So to overcome this problem, new titanium alloys without the presence of these elements are being studied. The objective of this study is to anlyze the influence of molybdenum substitutional solute in the structure, microstructure, hardness and elastic modulus of ternary alloy Ti-20Zr-Mo system, where the molybdenum content was varied from 0,2,5,5,7,5 to 10% by weight. The chemical characterization of materials was performed by spectroscopy EDS, XRF, chemical mapping and density measurements... / Mestre

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Neide Kazue Kuromoto / Banca: Conrado Ramos Moreira Afonso / Banca: Alessandra Cremasco / Banca: Carlos Nelson Elias / Resumo: Devido a uma série de fatores como o número de acidentes nos esportes, trânsito, doenças como artrite, artrose e osteoporose, a perda das funções biológicas em função do envelhecimento entre outros, acarretam a procura por materiais com a capacidade de cumprir a função de substituir partes ou funções orgânicas do corpo humano. Entre os materiais com a função de substituir tecidos humanos que suportam cargas, estão a classe dos metais, dentre esta classe destacam-se as ligas de Co-Cr, o aço ASTM F138, o titânio puro e a liga Ti-6Al-4V. Porém há a necessidade de ligas que promovam uma melhor compatibilidade mecânica e biológica. Este trabalho visa a preparação e caracterização das ligas Ti-10Mo-xZr (x = 5, 10, 15 e 20 %p), para aplicações como biomaterial. Estas ligas foram submetidas a tratamentos termomecânicos, de laminação à quente, tratamento térmico de recozimento, tratamento térmico de solubilização e tratamento térmicos em atmosfera controlada de oxigênio, para a incorporação deste elemento na liga. As ligas foram caracterizadas quimicamente por espectroscopia de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), espectroscopia de dispersão de energia (EDS), além de análises de gases e de densidade; caracterizações estruturais e microestruturais por medidas de difração de raios X, refinamento dos difratogramas pelo método de Rietveld, microscopias óptica e eletrônica de varredura; caracterizações mecânicas por microdureza Vickers e módulo de elasticidade e cara... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to several factors such as the number of accidents in sports, traffic, diseases like arthritis, osteoporosis, and the loss of biological functions related to aging, among others, lead to a search for materials with the ability to fulfill the function of replacing parts or organic functions of the human body. Among the materials with the function of replacing human tissues that load-bearing, are the class of metals, and among this class are the Co-Cr alloys, the ASTM F138 stainless steel, the pure titanium and the Ti-6Al-4V alloy. However, there is a need for alloys that promote better mechanical and biological compatibility. In this sense, this work aims at the preparation and characterization of the Ti-10Mo-xZr alloys (x = 5, 10, 15 and 20 wt%) for biomaterial applications. These alloys were subjected to several kinds of thermomechanical treatments, such as hot rolling, annealing, solubilization and heat treatment in an oxygen controlled atmosphere, in order to incorporate this element into the alloy. The alloys were chemically characterized by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES), energy dispersive spectroscopy (EDS), in addition to gas and density analyzes. Structural and microstructural characterization were made by X-ray diffraction measurements, with refinement by Rietveld's method, optical and scanning electron microscopy. Mechanical characterization was made by Vickers microhardness and elastic modulus measurements, and biological cha... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Alexandre Luiz souto Borges / Coorientador: Eliton Souto de Medeiros / Banca: Laís Regiane da Silva Concilio / Banca: Eliandra de Sousa Trichês / Banca: Estevão Tomomitsu Kimpara / Banca: Eduardo Bresciani / Resumo: A estomatite protética é uma das afecções mais comuns e recorrentes em pacientes portadores de próteses totais. O fungo do gênero Candida, promotor dessa patologia, além de resistente se torna ainda mais complexo de ser combatido devido à dificuldade da ação de fármacos tópicos que só conseguem permanecer por um curto período no local da infecção, em virtude da dinâmica da cavidade bucal. O processo de Solution Blow Spinning permite a obtenção de fibras ultrafinas que podem ser aplicadas em vastas áreas, inclusive na bioengenharia. Uma das aplicabilidades das fibras ultrafinas é sua utilização para liberação controlada de fármacos de forma eficiente e duradoura. Dessa forma, o intuito do presente trabalho foi incorporar Cinamaldeído (CA), composto que possui propriedades antimicrobianas, a mantas de Poli(ácido lático) e Poli(etileno glicol) (PLA/PEG) e avaliá-las quanto à produção e caracterização por, Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Termogravimetria (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia no ultravioleta visível (UV/vis), ensaios mecânicos e ação antifúngica. Para realização dos experimentos, foram fiadas as seguintes mantas: PLA, PLA/PEG e PLA/PEG 23,8% CA. As micrografias obtidas por MEV mostraram, que os diâmetros das fibras que não continham CA, apresentaram diâmetros semelhantes entre si, PLA (354±160 nm)a e PLA/PEG (428±250nm)a, sendo esses diâmetro menores dos que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Denture stomatitis is one of the most common and recurrent conditions in patients with total dentures. The fungal of the genus Candida, the causer of this pathology, besides being resistant, becomes even more complex to be combated due to the difficulty of the action of topical drugs that can only remain for a short time at the site of infection due to the dynamic of the oral cavity. The Solution Blow Spinning process allows the production of ultrafine fibers that can be applied in large areas, including bioengineering. One of the applications of ultrafine fibers is their use for controlled release of drugs in an efficient and long-lasting manner. Thus, the aim of the present work was to incorporate Cinnamaldehyde (CA), a compound that has antimicrobial properties, to Poly (lactic acid) and Poly (ethylene glycol) blankets (PLA / PEG) and to evaluate them for the production and characterization by Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetric (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Ultraviolet-visible (UV/vis) spectroscopy, mechanical properties and antifungal action. Antifungal activity was verified against C. albicans, C. krusey and C. glabrata by broth microdilution test, disk diffusion and anti-biofilm activity, in both multi-species and mono-species biofilms. For the experiment, three types of meshes were spun: pure PLA, PLA/PEG and PLA / PEG 23.8% CA. The micrographs obtained by SEM showed that the fibers th... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Paola Castro Moraes / Coorientador: Luiza da Silva Lopes / Banca: Artur Gouveia Rocha / Banca: Annelise Carla Camplesi dos Santos / Banca: Gustavo Garkalns de Souza Oliveira / Banca: Andrigo Barboza dDe Nardi / Resumo: A lesão medular não é um evento incomum na medicina humana e veterinária e resulta em disfunções neurológicas de graus variados. Apesar dos esforços no tratamento, lesões medulares frequentemente causam sequelas permanentes, desde déficit proprioceptivo isolado até paralisia completa de membros. A membrana confeccionada à base de látex natural extraído da seringueira Hevea brasiliensis tem sido utilizada com sucesso para regeneração de tecidos, e seu potencial regenerador foi reconhecido como sendo de uma fração proteica conhecida como proteína P1. Este novo biomaterial foi eficaz em vários testes de regeneração em animais de experimentação e humanos, e, ainda que tenha mostrado potencial regenerador em teste de lesão de nervo periférico, a proteína ainda não foi testada em Sistema Nervoso Central. Objetivou-se avaliar o potencial regenerador da fração proteica extraída do látex natural (P1) na hemissecção da medula espinhal em ratos. Foram utilizados 18 ratos machos adultos submetidos à hemissecção medular no segmento medular T13 subdivididos em dois grupos: GHP (tratados com proteína P1 em gel de ácido hialurônico) e GHSP (tratado somente com ácido hialurônico). Foram realizadas análises neuroclínicas, bem como avaliação funcional da marcha em plataforma de acrílico. Após oito semanas os animais foram submetidos à eutanásia e os segmentos medulares envolvidos foram avaliados por histoquímica pela coloração Tricrômico de Masson e Luxol Fast Blue, além de avaliação da reação ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Spinal cord injury is not an uncommon event in human and veterinary medicine and results in neurological dysfunctions of varying degrees. Despite efforts in treatment, spinal cord injuries often cause permanent sequelae, ranging from isolated proprioceptive deficit to complete limb paralysis. The membrane made from natural latex extracted from the rubber tree Hevea brasiliensis has been successfully used for tissue regeneration and its regenerative potential has been recognized as being of a protein fraction known as P1 protein. This new biomaterial has been effective in several regeneration tests in experimental animals and humans, and although it has shown a potential regenerator in a peripheral nerve injury test, the protein has not yet been tested in the Central Nervous System. The objective of this study was to evaluate the regenerative potential of the protein fraction extracted from natural latex (P1) in the hemisection of the spinal cord in rats. Eighteen adult male rats submitted to medullary hemisection in the T13 medullary segment were subdivided into two groups: GHP (treated with protein P1 in hyaluronic acid gel) and GHSP (treated with hyaluronic acid only). Neuroclinical analyzes were performed as well as functional evaluation of gait on acrylic platform. After eight weeks the animals were submitted to euthanasia and the involved spinal segments were evaluated by histochemistry by Masson and Luxol Fast Blue Trichrome staining, as well as evaluation of the astrog... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f.106-118 / Próteses ortopédicas são amplamente utilizadas na substituição de articulações degeneradas do corpo humano, as quais perderam sua função, se desgastaram ou foram danificadas por traumas. As próteses são fabricadas em ligas metálicas biocompatíveis como o / Orthopaedic prosthesis are used to replace joints in the human body maged due to function loosening, wearing out or trauma. The prosthesis are produced in biocompatible metal alloys as stainless steel 316L, CoCrMo or medical grade Ti6Al4V. The prosthesis

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f. 26-28 / O objetivo deste estudo foi avaliar histológica e histometricamente o reparo de defeitos ósseos criados em tíbias de coelhos preenchendo-os com gel de ácido hialurônico, osso bovino inorgânico e a combinação de ambos. Foram utilizados 16 coelhos albinos d / The aim of this study was to analyze bone repair in osseous defects filled with blood cloth (control), hyaluronic acid gel, deproteinized bovine bone mineral and the combination of them. It was used 16 rabbits in which were created 2 cavities of 4.1mm dia

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-07T18:16:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4111728 bytes, checksum: 4ad81a025fd34c830a7f3c79c9cd0b17 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T18:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4111728 bytes, checksum: 4ad81a025fd34c830a7f3c79c9cd0b17 (MD5) Previous issue date: 2011-05-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cellulose, hemicelluloses and lignin are the three structural components of biomass. They were detailed studied and exploited to achieve the biorefinery model. Cellulose and hemicelluloses were extracted from Eucalyptus urograndis hardwood specimens while lignin was extracted from Eucalyptus urograndis, Eucalyptus globulus, Eucalyptus nitens and Populus trichocarpa specimens. Nanofibrillated cellulose (NFC) was modified with TEMPO and hydroxyapatite (HAp) and then, used to produce cellulose-based aerogels by direct freeze-drying. Oxidized aerogels morphology shows a homogeneous pore size distribution which was maintained after HAp addition. Modified aerogels produced also displayed higher strength than the non- modified one. Xylans polysaccharides were either used as an additive on cellulose pulp and also as basis for production add-value materials - hydrogels. For the primary use, xylans were modified to produce different amounts and types of uronic acids and the effect of the chemical modification, temperature and time of adsorption onto eucalyptus pulp was investigated. Higher temperatures greatly improved adsorption whereas adsorption time had no significant effect on adsorption. Low uronic acid-xylan had greater adsorption on pulp, followed by enriched hexenuronic acid xylan and xylan enriched with methylglucuronic acid groups. Xylans were also used to produce hydrogels in two different ways via radical polymerization: i) Xylan/poly(2- hydroxyethylmethacrylate)-based hydrogels were prepared after crosslinking induced by methacrylic monomers and ii) lignin-carbohydrate complex-based hydrogels using methacrylic monomers. Hydrogels properties could be easily tuned according to the presence acetyl groups and degree of substitution of methacrylate monomers attached to the xylan chain. Acetyl groups introduced compactness and stiffness to the hydrogels which ultimately reduced their water swelling capacity and moreover, enhanced their drug release properties. For the second path, a facile step to form hydrogels by radical polymerization with HEMA was successfully accomplished. The presence of double bonds formed during mild delignification (using peracetic acid) of lignin-carbohydrate complex (LCC) was the reason attributed to the crosslinking. Once again, the presence of acetyl groups in xylan chains played an important role for tuning hydrogel properties. Finally, lignin from kraft liquor was isolated (technical lignin – TL) and its structure was correlated to the pyrolysis energy measured by differential scanning calorimetry (DSC). Negative relationships were found between lignin substructures such as methoxyl groups, syringyl/guaiacyl and aliphatic OHs whereas positive correlation was found between condensed structures and enthalpy values. / Celulose, hemiceluloses e lignina são os três principais componentes da biomassa. Esses componentes foram detalhadamente estudados e explorados com o objetivo de se alcançar o modelo de biorrefinaria. Celulose e hemiceluloses foram extraídas da madeira de Eucalyptus urograndis enquanto a lignina foi extraída dessa mesma espécie e de outras três espécies de folhosas (Eucalyptus globulus, Eucalyptus nitens, Populus trichocarpa). Celulose nanofibrilada (NFC) foi modificada usando TEMPO e hidroxiapatita (HAp) e posteriormente usada para produzir aerocelulose através de secagem direta por liofilização. A morfologia dos aerogéis de celulose oxidados mostraram uma distribuição homogênea no tamanho dos pores. Tal distribuição foi mantida após adição de HAp. Aerogels de celulose modificada também apresentaram-se mais resistentes a pressão que os seus correspondentes não modificados. Xilanas foram usadas tanto como aditivos na polpa celulósica como para produção de materiais com alto valor agregado – hidrogéis. Para o uso como aditivos, as xilanas foram modificadas para produzir diferentes quantidades e tipos de ácidos urônicos e o efeito da modificação química, temperatura e tempo de adsorção na polpa de eucalipto foi investigada. Os resultados mostraram que altas temperaturas aumentam significativamente a adsorção, enquanto tempo de adsorção não apresenta o mesmo efeito na adsorção. Xilanas com baixo teor de ácidos urônicos tiveram foram melhor adsorvidas, seguidas por xilanas enriquecidas com ácidos hexenurônicos e finalmente, xilanas com alto teor de ácidos metilglicurônicos. Xilanas também foram usadas para produzir hidrogéis em duas rotas diferentes: i) hidrogéis de xilana/poli(2- hidroxietilmetacrilato) foram preparados após reticulação induzida por monômeros metacrílicos e ii) hidrogéis de xilana ligadas a lignina (complexo lignina-carboidrato) usando monômeros metacrílicos. Propriedades dos hidrogéis puderam ser facilmente modificadas de acordo com a presença dos grupos acetila e do grau de substituição dos monômeros metacrilato ligados as cadeias de xilana. Grupos acetila introduziram compactação e rigidez aos hidrogéis, reduzindo a capacidade de inchamento dos mesmos e também, melhorando propriedades tais como liberação do medicamento (doxorubicin) adicionados previamente nos hidrogéis. Para a segunda rota de produção de hidrogéis, polimerização radicalar com hidroxiethilmethacrilate (HEMA) foi realizada com sucesso por meio de uma etapa facilitada devido a presença de duplas ligações formadas durante branda deslignificação (usando ácidos peracético) dos complexos lignina-carboidratos, que foi a razão atribuída à formação da reticulação. Finalmente, ligninas isoladas do licor kraft (lignina técnica – TL) e suas estruturas foram correlacionadas com a energia da pirólise medida por ―differential scanning calorimetry‖ (DSC). Correlações negativas foram encontradas entre energia da pirólise e substruturas da lignina tais como grupos metoxila, siringuil/guaiacil e hidroxila alifáticas enquanto correlações positivas foram encontradas entre estruturas condensadas e valores de entalpia.

Orientador: Antônio Carlos Guastaldi / Banca: Jorge Enrique Rodrigues Chanfrau / Banca: César Antunes de Freitas / Resumo: A busca pelos melhores métodos de produção e com o menor custo possível é uma necessidade para o desenvolvimento de novos biomateriais ou para aprimorar os já existentes. Baseado nessa premissa, o trabalho aqui desenvolvido visou o estudo de diferentes métodos de síntese de diferentes fosfatos de cálcio. Tratam-se de materiais biocerâmicos utilizados na área da Saúde. Para a realização de análise químicas, físicas, físico-químicas, morfológicas e de tamanho de partículas, foram utilizadas as técnicas de difração de raio-X (DRX); espectroscopia no infravermelho (FITR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A produção dos fosfatos de cálcio envolveu diversas variantes no processo de síntese e obtenção do pó; dentre estas houve diferentes aplicações do ultrassom (momento da aplicação e/ou seu tempo de duração) e diferentes métodos de secagem. De uma forma geral, as características químicas, físicas e físico-química encontradas estavam de acordo com o observado na literatura, o que indica que os métodos aqui empregados atingiram o objetivo de obtenção dos fosfatos de cálcio; ao mesmo tempo, ficou claro que é possível utilizar métodos alternativos, como meio de produção, garantindo uma produção em larga escala, de forma eficiente e menos onerosa, preservando-se as características básicas de cada fase de fosfato de cálcio. / Abstract: The search for the best methods of production and the lowest costs possible is the major necessity for the development of new and improved biomaterials. Based on this premise, the aime of this work was to develop a study of different methods of synthesis with different calcium phosphates. Which are bioceramic materials used in the Health area. The X-ray diffraction (XRD), the infrared spectroscopy (FTIR) and the scanning electron microscopy (SEM) techniques were used to perform chemical, physical, physicochemical, morphological and particle size analyzes. The production of the calcium phosphates involved several variants in the process of synthesis and obtaining the powder; among them there were different applications of ultrasound (application time and / or duration) and different drying methods. In general, the chemical, physical and physicochemical characteristics found were in agreement with the literature, indicating that the employed methods here reached the objective of obtaining the calcium phosphates. Regarding to this, it has become clear that alternative methods can be used as a mean of production, ensuring the efficience and the least costly production, consequently allowing a large-scale production, preserving the basic characteristics of each phase of calcium phosphate. / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-01T04:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337500.pdf: 167170234 bytes, checksum: febf5b6bf3b44787af43f7794c3d6e26 (MD5) Previous issue date: 2015 / Abstract : Biodegradable metal alloys are a new class of implant materials suitable for implants such as stents, bone plates and screws. The corrosion of magnesium alloys might provide a new mechanism where they could be used as degradable metal implants to be applied in musculo-skeletal surgery. In this case, a secondary surgery for implant retrieval is not needed. For that, magnesium alloys with controlled in vivo corrosion rates need to be developed. There is a high demand to design magnesium alloys with adjustable corrosion rates and suitable mechanical properties. An approach to this challenge is a magnesium metal matrix composite (Mg-MMC) composed of the magnesium alloy ZK60 and hydroxyapatite (HA) particles for tailoring its properties such as mechanical properties and corrosion resistance. The composite was produced by mechanical alloying followed by hot extrusion. HA in contact with molten magnesium releases toxic gases like phosphine (PH3), so solid-state processing such as mechanical milling and extrusion is feasible. This work presents the influence of different amounts of HA on the degradation behavior and mechanical properties, which shows that the HA addition has a substantial increase in the compression strength (up to 14% for 20 wt.% HA addition) and no negative effect on the controlled degradation behavior of this biomaterial.<br> / Ligas metálicas biodegradáveis são uma nova classe de materiais de implante adequados para a cirurgia óssea. A corrosão de ligas de magnésio pode proporcionar um novo mecanismo onde tais ligas podem ser utilizadas como implantes metálicos degradáveis a serem aplicados em cirurgia músculo-esquelética. Nestes casos, a segunda cirurgia para retirada do implante não seria necessária. Para isso, ligas de magnésio com taxas de corrosão in vivo controladas precisam ser desenvolvidas. Há uma grande procura para projetar ligas de magnésio com taxas de corrosão ajustáveis e propriedades mecânicas aplicáveis. Uma abordagem a este desafio é um compósito de matriz metálica (CMM) composto pela liga de magnésio ZK60 e hidroxiapatita (HA) para aperfeiçoar suas propriedades como resistência mecânica e resistência à corrosão. O compósito é produzido via moagem de alta energia seguida de extrusão à quente. Uma vez que HA em contato com magnésio líquido libera gases tóxicos como fosfina (PH3), esta é a melhor forma de sua produção. Este trabalho mostra a influência de diferentes quantidades de hidroxiapatita na taxa de degradação e propriedades mecânicas do compósito, as quais evidenciam um aumento substancial na resistência à compressão com a adição de HA (até 14% para o compósito com 20% de HA), sem detrimento às propriedades de degradação controlada do biomaterial.