Orientador: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Banca: Luciane Dias de Oliveira / Banca: Gabriela de Fátima Santana-Melo / Resumo: O objetivo do trabalho foi analisar in vitro o comportamento de osteoblastos MG-63 em contato com membranas reabsorvíveis porosas de poli (ácido lático) (PLA) e policaprolactona (PCL), incorporadas com fibras cerâmicas de silicato de cálcio (CaSiO3), visando aplicação na regeneração óssea guiada. Foram utilizados seis grupos experimentais, a partir da concentração do teor de CaSiO3, PLA P; PLA + 5% CaSiO3; PLA + 10% CaSiO3; PCL P; PCL + 5% CaSiO3; PCL + 10% CaSiO3, e o grupo controle. Foram avaliadas viabilidade celular, genotoxicidade; produção de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e formação matriz mineralizada. Bem como, a influência das membranas poliméricas na redução de biofilmes monotípicos de Enterococcus faecalis quando associadas ou não a solução de gluconato de clorexidina a 0,12%. Os dados foram analisados por ANOVA e Tukey (p<0.05%). Os resultados mostraram que nenhum grupo experimental foi citotóxico, mas os grupos PCL P, PLA 5%, PLA P e PCL 10% apresentaram maior viabilidade celular com diferença estatística dos grupos PCL 5% e PLA 10% (p<0.05). No teste de genotoxicidade os grupos experimentais não foram genotóxicos, já que apresentaram números de micronúcleos semelhantes ou menores ao grupo controle (p>0.05). Todos os grupos experimentais apresentaram proteína total e atividade de fosfatase alcalina semelhante estatisticamente ao controle (p>0.05) e permitiram a formação de matriz mineralizada. Com relação à redução de biofilme, os grupos experim... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to analyze the behavior of MG-63 osteoblasts in contact with poly (lactic acid) (PLA) and polycaprolactone (PCL) porous resorbable membranes, incorporated with calcium silicate ceramic fibers (CaSiO3), aiming application in bone regeneration guided in periapical lesions. Six experimental groups were used, from the concentration of CaSiO3, PLA P; PLA + 5% CaSiO3; PLA + 10% CaSiO3; PCL P; PCL + 5% CaSiO3; PCL + 10% CaSiO3, and the control group. Cell viability, genotoxicity; total protein production, alkaline phosphatase activity and mineralized matrix formation. As well as the influence of polymer membranes on the reduction of monotypic biofilms of Enterococcus faecalis when associated with 0.1% chlorhexidine gluconate solution. Data were analyzed by ANOVA and Tukey (p <0.05%). The results showed that no experimental group was cytotoxic, but the PCL P, PLA 5%, PLA P and PCL 10% groups presented higher cell viability with a statistical difference between PCL 5% and PLA 10% (p <0.05). In the genotoxicity test, the experimental groups were not genotoxic, since they had similar or smaller numbers of micronuclei to the control group (p> 0.05). All experimental groups presented total protein and alkaline phosphatase activity statistically similar to the control (p> 0.05) and allowed the formation of mineralized matrix. Regarding the biofilm reduction, the PCL P and PCL 10% experimental groups showed a higher biofilm reduction for Enterococcus faecalis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Adriana de Oliveira Delgado Silva / Banca: Elaine Conceição de Oliveira / Banca: Diego Rafael Nespeque Corrêa / Banca: Francisco Trivinho Strixino / Resumo: O titânio e suas ligas, embora sejam biocompatíveis, não promovem o processo de diferenciação celular. Em consequência disto, diversas técnicas são empregadas para melhorar este requisito, como por exemplo, o recobrimento de sua superfície por uma camada de fosfato de cálcio, tal como a hidroxiapatita (HA). Porém processos atuais de deposição de fosfato necessitam de longos períodos de tratamento, elevadas temperaturas de deposição e posteriores tratamentos térmicos para cristalização do fosfato de cálcio, transformando-o em HA. Neste estudo, a técnica de Oxidação Eletrolítica com Plasmas (PEO) foi empregada para se depositar, sobre titânio Grau 4, revestimentos com altas concentrações de hidroxiapatita, em curtos períodos de tempos, sem a necessidade de pré ou pós-tratamentos. Também foi produzida HA dopada com magnésio, um importante nutriente para diferenciação celular, em uma única etapa de tratamento. Utilizou-se a técnica de difração de raios X (DRX) com Refinamento de Rietveld para identificar e quantificar as fases cristalinas presentes e a composição química dos revestimentos foi determinada empregando as espectroscopias de retro espalhamento Rutherford (RBS) e de energia dispersiva de raios X (EDS). A rugosidade e a morfologia das superfícies foram avaliadas por perfilometria e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. A difração de raios X revelou que foram depositados revestimentos com até 83,5% de HA e até 73,5% de HA dopada com Mg. Os resultado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: ABSTRACT Although titanium and its alloys are biocompatible, they do not promote cell differentiation. As a consequence, various techniques are employed to improve this requirement. In this sense, one of the most important approach is the coating of its surface by a layer of calcium phosphate, such as hydroxyapatite (HA). However, current phosphate deposition processes require long treatment time, high deposition temperatures and subsequent thermal treatments for crystallization of calcium phosphate, transforming it into HA. In this study, Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) technique has been used to deposit, on Grade 4-Titanium samples, coatings with high concentrations of hydroxyapatite, in short periods of time, without the need for pre or post treatments. Furthermore, magnesium, an important nutrient for cell differentiation, was incorporated in HA coatings in a single treatment step. X-ray diffraction (XRD) with Rietveld refinement was used to identify and quantify the crystalline phases. The chemical composition of the coatings was determined using Rutherford backscattering (RBS) and X-ray dispersive energy (EDS) spectroscopies. Surface roughness and morphology were evaluated by profilometry and scanning electron microscopy (SEM), respectively. X-ray diffraction revealed that some coatings contained up to 83.5% HA and up to 73.5% Mg doped HA. Cell adhesion, proliferation and differentiation results, by Alkaline Phosphatase, revealed that HA-containing coatings promoted... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-23Bitstream added on 2014-06-13T20:16:11Z : No. of bitstreams: 1 moreira_rhs_me_guara.pdf: 1620956 bytes, checksum: e70dbaf4dfb1c01921ef51fc17d1cb18 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fios ortodônticos são fabricados com uma série de materiais como aço inoxidável, metais, cerâmicas e polímeros. No meio bucal, eles estão sujeitos a fluídos corrosivos e variação de pH podendo levar a liberação de íons níquel nos tecidos e fluídos corpóreos. Neste estudo in vitro, filmes de carbono amorfo hidrogenado A-C:H foram depositados em fios ortodônticos empregando a técnica de PECVD para inibir a liberação de íons. O arranjo estrutural dos fios foi estudado a partir de Espectroscopia Raman e a molhabilidade avaliada medindo-se o ângulo de contato da superfície. Para avaliar a liberação de íons, os arcos ortodônticos (com e sem filme) foram montados em modelos confeccionados com resina e imersos em solução fisiológica a 37°C por 30 dias. Durante o tempo de imersão as amostras foram lavadas e/ou imersas em colutórios diariamente. Espectrofotometria de absorção atômica foi usada para medir a liberação de elementos a partir de amostras. Os resultados mostraram que o revestimento previne a liberação de Ni dos fios. O tratamento de superfície alterou o comportamento mecânico dos fios avaliados / Orthodontics wires are made from a variety of metals such as stainless steel, metals, ceramics and polymers. In oral environment, they are subjected to aggressive fluids and pH variation that can lead to nickel ions releasing to body tissues and fluids. In this in vitro study, A:C-H films were deposited on orthodontics wires by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) from inhibited nickel ions release. The structural arrangement of films was probed by Raman spectroscopy and contact angle measurements were carried out in order to evaluate the wettability of surface. To evaluate ions release, orthodontics wires (coated and uncoated) were mounted in resin mould and immersed inn physiological serum for 30 days at 37°C. During the immersion time the samples were brushed and/or immersed in mouthwashes daily. Atomic absorption spectrophotometry was used to measure the release of elements from the samples in solution. Results showed that the coating prevents Ni release of orthodontics wires. Surface treatment change mechanical properties of orthodontics wires

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-02Bitstream added on 2014-06-13T18:55:40Z : No. of bitstreams: 1 seixas_mr_me_guara.pdf: 4578548 bytes, checksum: 654971c9dbf6bacfe64f0af3970c20b8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nos últimos anos, ligas de níquel-titânio têm sido usadas em odontologia devido suas propriedades mecânicas favoráveis e resistência a corrosão. Portanto, no meio ambiente oral, elas são sujeitas a fluidos agressivos e variação de pH podendo levar a liberação de íons de níquel para tecidos e fluidos do corpo. Modificações na superfície destas ligas têm sido realizadas usando tratamentos mecânico, eletroquímico, químico e físico. Carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) obtido por técnicas de deposição tem muitas propriedades atrativas tais como alta dureza superficial, inércia química e biocompatibilidade. Desse modo, como a fricção é em função das superfícies dos braquete e fios, o propósito deste trabalho foi avaliar a influência do tratamento de superfície na fricção de fios ortodônticos. Neste estudo in vitro, filmes a-C:H foram depositados em fios ortodônticos de níquel-titânio empregando a técnica PECVD (Deposição Química por Plasma de Rádio frequência). O arranjo estrutural dos filmes de DLC foi avaliado por espectroscopia de Raman e a adesão por ensaio de risco (scratching). As amostras foram divididas em dois grupos, com e sem tratamento de superfície e as forças friccionais foram avaliadas empregando-se um dispositivo confeccionado em laboratório. Os valores obtidos foram comparados usando test t-student. O resultado mostrou que fios de NiTi não tiveram uma diferença estatística significante (P>0,05) na fricção após tratamento de superfície / In the last years, nickel-titanium alloys have been used in dentistry due their excellent mechanical properties and corrosion resistance. However, in oral environment, they are subject aggressive fluids and pH variation can be leave nickel ions release to body tissues and fluids. Surface modifications of these alloys have been realized using mechanical, electrochemical, chemical and physical treatments. Hydrogenated amorphous carbon (a-C:h) prepared by deposition techniques have very attractive properties such as high hardness, chemical inertness and biocompatibility. Thus, as the friction is a function of the surfaces of the wires and brackets is very important to evaluate them after the coating. The purpose of this work was to evaluate the influence of surface treatment in the friction of the orthodontics wires. In this vitro study,a -C:H films were deposited on orthodontics bracket by r.f. plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD). The structural arrangement of DLC films was probed by Raman spectroscopy and adhesion was eveluated by scratching. Samples were divided in two groups, with and without surface treatment and frictional forces were measured with a custom made jig. The values obtained were compared using student's t-test. The results showed that NiTi wires no had a statistically significant differenc (P.0,05) in friction after surface treatment

Orientador: Idelmo Rangel Garcia Junior / Banca: Francisley Ávila Souza / Banca: Pamela Leticia dos Santos / Resumo: As Proteínas Derivadas da Matriz de Esmalte (PDME) são uma mistura heterogênea de proteínas derivadas da amelogenina produzidas durante o desenvolvimento do dente que tem a capacidade de modular vias de diferenciação de células no ligamento periodontal em adulto, e seu efeito age sobre o gene de expressão osteogênico promovendo uma adesão celular. O objetivo do presente estudo foi avaliar o processo de reparo ósseo de defeitos padronizados em calvária de ratos albinos Wistar tratados com EMDOGAIN® (STRAUMANN®, São Paulo, São Paulo, Brasil), BONE CERAMIC® (STRAUMANN®, São Paulo, São Paulo, Brasil) e a combinação dos dois, em grupos experimentais de 30 e 60 dias, através de analises histométrica e imunoistoquímica. Para o período de 60 dias, foi observada tendência para maior neoformação óssea, havendo diferença estatisticamente significante entre os grupos EMD + BC vs Bio-Oss (p= 0,036) e autógeno vs Bio-Oss (p= 0,001) testes estatíscos ANOVA e Tukey. Dessa forma, apesar das limitações deste estudo pré-clínico em animais, foi possível observar boa propriedade biológica na associação do EMDOGAIN® com o BONE CERAMIC®. No entanto, mais estudos laboratoriais devem ser realizados para avaliar propriedades osteoindutoras destes materiais, bem como o comportamento destes biomateriais em humanos, através de estudos clínicos. / Abstract: Enamel Matrix Derived Proteins (PDME) are a heterogeneous mixture of amelogeninderived proteins produced during tooth development that has the ability to modulate cell differentiation pathways in the adult periodontal ligament, and their effect on the gene of Osteogenic expression promoting cell adhesion. The objective of the present study was to evaluate the bone repair process of standardized calvarial defects of Wistar albino rats treated with EMDOGAIN® (STRAUMANN®, São Paulo, Brazil), BONE CERAMIC® (STRAUMANN®, São Paulo, São Paulo, Brazil) and the combination of the two, in experimental groups of 30 and 60 days, through histometric and immunohistochemical analyzes. For the 60-day period, there was a trend towards greater bone neoformation, with a statistically significant difference between the groups EMD + BC vs Bio-Oss (p = 0.036) and Autogene vs Bio-Oss (p = 0.001) ANOVA and Tukey. Thus, despite the limitations of this preclinical study in animals, it was possible to observe good biological properties in the association of EMDOGAIN® with BONE CERAMIC®. However, further laboratory studies should be performed to evaluate osteoinductive properties of these materials, as well as the behavior of these biomaterials in humans, through clinical studies. / Mestre

Orientador: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Banca: Osvaldo Magro Filho / Banca: Leonardo Perez Faverani / Banca: Joel Ferreira Santiago Junior / Banca: Pamela Leticia dos Santos / Resumo: Este estudo objetivou avaliar a eficácia da membrana de celulose bacteriana (Nanoskin®) no reparo ósseo de defeitos críticos de 8mm em calota de ratos machos adultos quando comparada à membrana colágena Bio-Gide®. Foram utilizados 72 ratos machos adultos divididos em três grupos experimentais: grupo coágulo (GC), grupo Bio-Gide® (BG) e grupo chá verde (CV). Os períodos de estudo foram de 7, 14 30 e 60 dias após a criação do defeito cirúrgico e aposição da membrana. Foram realizadas a análise histológica, histométrica e imunoistoquímica. Foi possível observar que aos 30 e 60 dias de reparo, o grupo BG apresentou melhor preenchimento do defeito cirúrgico, com maior quantidade de tecido ósseo. Já o grupo CV apresentou preenchimento do defeito com grande quantidade de tecido conjuntivo maduro. Os dados obtidos na análise histométrica revelam que aos 30 e 60 dias a área de osso neoformado teve grande discrepância para o grupo BG em relação ao CV e GC (Teste de Tukey - P<0,001). Por outro lado, os resultados referentes à análise por imunistoquímica evidenciam marcações moderada e intensa para as proteínas osteocalcina (OC) e osteopontina (OP) tanto para o grupo BG quanto para o CV aos 60 dias de reparo. Pode-se concluir que apesar de a membrana de chá verde apresentar aspectos promissores no reparo de tecido mole, neste estudo não permitiu o reparo ósseo em calotas de ratos, quando comparada à Bio-Gide®. / Abstract: The present study aimed to evaluate the efficiency of bacterial cellulose membrane (Nanoskin® ) in the bone repair of 8 mm critical-size defects in male adult rat calvaria compared to collagen membrane BioGide® . It was used 72 adult male rats divided into three experimental groups: Clot group (CG), Bio-Gide® group (BG) and bacterial cellulose group (BC). The study period were seven, 15, 30 and 60 days after the surgical defect and position of the membrane. It were performed the histologic, histometric and imunohistochemistry analysis and possible to observe that at 30 and 60 days, BG group showed higher filling of the surgical wound with higher amount of new formed bone. The BC group showed a mature connective tissue filling the defect. Data from histometric analysis showed that at 30 and 60 days the new bone formed area was discrepant for BG group compared with BC and CG group (Tukey test - P<0,001). On the other hands, immunohistochemistry analysis showed a moderate and intense immunolabeling of osteocalcin and osteopontin at 60 days of bone repair for BG and BC group. It was possible to conclude that despite the BC membrane showing promising aspects in the soft tissue repair, did not allow bone repair in rats calvaria, compared to BioGide®. / Doutor

Orientador: Idelmo Rangel Garcia Junior / Banca: Francisley Avila Souza / Banca: Igor Mariotto Beneti / Banca: André Luis da Silva Fabris / Banca: Sônia Regina Panzarini Barioni / Resumo: A perda dentária promove uma severa e irreversível reabsorção do osso alveolar, especialmente na região posterior da maxila, dificultando a reabilitação com implantes ósseointegrados e para conseguir um aumento em altura e espessura do osso maxilar, pode ser necessário o uso de biomateriais como subtitutos ósseos. A proposta deste estudo foi avaliar o processo de ossificação com o uso do biomaterial Biogran® (Orthovita, Malvern, PA, EUA), à base de vidro bioativo, como uma opção de substituto ósseo em técnica de levantamento do assoalho do seio maxilar através de análises histológica e histométrica. Para tal, foram utilizados quinze coelhos Albinus machos brancos da raça Nova Zelandia pesando 3 a 4 Kg aproximadamente que foram divididos aleatoriamente em dois grupos segundo o material de enxerto do seio maxilar: Grupo osso autógeno e grupo vidro bioativo/Biogran®. Foi realizado o descolamento bilateral da membrana sinusal e realizado o enxerto com o Biogran® e osso autógeno respeitivamente e os períodos estudados foram de 7, 15 e 40 dias para a análise histológica e histométrica. A porcentagem de neoformação óssea foi maior no grupo osso autógeno aos 7 e 15 dias, entretanto, não houve diferença estatistica entre os grupos aos 40 dias (p>0,05). Foi possível concluir que o vidro bioativo/ Biogran® é capaz de conduzir o processo de formação óssea de forma satisfatória, apresentando resultados semelhantes ao enxerto de osso autógeno e tornando-o uma alternativa viável para aument... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The dental loss promotes a severe and irreversible reabsorption of the alveolar bone, especially in the posterior region of the maxilla, making it difficult to rehabilitate with osseointegrated implants and to achieve an increase in height and thickness of the maxillary bone, it may be necessary to use biomaterials as bone substitutes. The purpose of this study was to evaluate the ossification process using Biogran® (Orthovita, Malvern, PA, USA) bioactive glass based biomaterial as a bone substitute option in the technique of lifting the floor of the maxillary sinus through histological and histometric analyzes. For this purpose, fifteen white New Zealand Albinus male rabbits weighing approximately 3 to 4 kg were randomly divided into two groups according to the maxillary sinus graft material: Autogenous bone group and Bioactive glass/ Biogran® glass group. Bilateral detachment of the sinus membrane was performed and the graft was performed with Biogran® and autogenous bone respectively and the periods studied were 7, 15 and 40 days for histological and histometric analysis. The percentage of new bone formation was higher in the autogenous bone group at 7 and 15 days, however, there was no statistical difference between groups at 40 days (p> 0.05). It was possible to conclude that BioGran®/bioactive glass is capable of conducting the bone formation process satisfactorily, presenting results similar to the autogenous bone graft and making it a viable alternative to increase bone height in the maxillary posterior region / Doutor

Resumo: Nos últimos anos, ligas de níquel-titânio têm sido usadas em odontologia devido suas propriedades mecânicas favoráveis e resistência a corrosão. Portanto, no meio ambiente oral, elas são sujeitas a fluidos agressivos e variação de pH podendo levar a liberação de íons de níquel para tecidos e fluidos do corpo. Modificações na superfície destas ligas têm sido realizadas usando tratamentos mecânico, eletroquímico, químico e físico. Carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) obtido por técnicas de deposição tem muitas propriedades atrativas tais como alta dureza superficial, inércia química e biocompatibilidade. Desse modo, como a fricção é em função das superfícies dos braquete e fios, o propósito deste trabalho foi avaliar a influência do tratamento de superfície na fricção de fios ortodônticos. Neste estudo in vitro, filmes a-C:H foram depositados em fios ortodônticos de níquel-titânio empregando a técnica PECVD (Deposição Química por Plasma de Rádio frequência). O arranjo estrutural dos filmes de DLC foi avaliado por espectroscopia de Raman e a adesão por ensaio de risco (scratching). As amostras foram divididas em dois grupos, com e sem tratamento de superfície e as forças friccionais foram avaliadas empregando-se um dispositivo confeccionado em laboratório. Os valores obtidos foram comparados usando test t-student. O resultado mostrou que fios de NiTi não tiveram uma diferença estatística significante (P>0,05) na fricção após tratamento de superfície / Abstract: In the last years, nickel-titanium alloys have been used in dentistry due their excellent mechanical properties and corrosion resistance. However, in oral environment, they are subject aggressive fluids and pH variation can be leave nickel ions release to body tissues and fluids. Surface modifications of these alloys have been realized using mechanical, electrochemical, chemical and physical treatments. Hydrogenated amorphous carbon (a-C:h) prepared by deposition techniques have very attractive properties such as high hardness, chemical inertness and biocompatibility. Thus, as the friction is a function of the surfaces of the wires and brackets is very important to evaluate them after the coating. The purpose of this work was to evaluate the influence of surface treatment in the friction of the orthodontics wires. In this vitro study,a -C:H films were deposited on orthodontics bracket by r.f. plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD). The structural arrangement of DLC films was probed by Raman spectroscopy and adhesion was eveluated by scratching. Samples were divided in two groups, with and without surface treatment and frictional forces were measured with a custom made jig. The values obtained were compared using student's t-test. The results showed that NiTi wires no had a statistically significant differenc (P.0,05) in friction after surface treatment / Orientador: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Coorientador: Weber José da Silva Ursi / Banca: Cristiane Aparecida de Assis Claro / Banca: Humberto Lopes Rodrigues / Mestre

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Luis Augusto Sousa Marques da Rocha / Banca: Hugo Ricardo Zschommler Sandim / Banca: Lauralice de Campos Franceschini Canale / Banca: Sinara Borborema Gabriel / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em diversos campi / Resumo: Titânio e suas ligas são utilizados na área biomédica principalmente como implantes cardiovasculares, ortopédicos e dentários, devido à elevada razão resistência mecânica e densidade, baixo módulo de elasticidade, excelente resistência à corrosão e ao desgaste, além de comprovada biocompatibilidade. O zircônio apresenta propriedades químicas semelhantes ao tiânio, podendo melhorar a resistência mecânica e de corrosão.O molibdênio é um forte β-estabilizador, que pode diminuir o módulo de elasticidade e melhorar a resistência à corrosão. Neste trabalho foram analisados os efeitos dos elementos de liga e tratamentos termomecânicos em ligas de Ti-15Zr-xMo (x= 5, 15 e 20 %p), visando aplicações biomédicas. A qualidade das amostras foi avaliada por espectrometria óptica, EDS, mapeamento químico e medidas de densidade. A caracterização estrutural foi obtida por medidas de DRX e análise pelo método de Rietveld. A caracterização microestrutural foi realizada por MO, MEV e MET. As propriedades mecânicas foram analisadas por medidas de microdureza Vickers e módulo de elasticidade. As caracterizações químicas indicaram uma boa qualidade das ligas para o estudo. A caracterização estrutural indicou uma estrutura cristalina com fases a"+β para a liga Ti-15Zr-5Mo, fase β metaestável para a liga Ti-15Zr-10Mo, e fase β para Ti-15Zr-15Mo e Ti-15Zr-20Mo. A caracterização microestrutural exibiu a formação da fase "a" na forma de estruturas aciculares finas e a fase β como grãos equiaxiais. A análise mecânica indicou que a dureza e o módulo de elasticidade das ligas foram sensíveis à concentração de molibdênio. A microestrutura e propriedades mecânicas analisadas apresentaram também dependências do teor de oxigênio intersticial, além disso, os tratamentos termomecânicos possibilitaram a alteração da microestrutura das ligas significativamente. Não foram observados efeitos citotóxicos em nenhuma... / Abstract: Titanium and its alloys are used in the biomedical area primarily as cardiovascular, orthopedic and dental implants, due to the high mechanical resistance and density ratio, low modulus of elasticity, excellent corrosion and wear resistance, plus proven biocompatibility. The zirconium presents similar chemical properties to titanium, and can improve the mechanical and corrosion resistance. Molybdenum is a strong β-stabilizer, which can decrease the modulus of elasticity and improve corrosion resistance. In this work we analyzed the effects of alloying elements and thermomechanical treatments in Ti-15Zr-xMo (x= 5, 10, 15 and 20 wt%) alloys, aiming at biomedical applications. The quality of the samples was evaluated by optical spectrometry, EDS, chemical mapping and density measurements. The structural characterization was obtained by DRX measurments and analysis by the Rietveld's method. The microstructural characterization was performed by OM, SEM and TEM. The mechanical properties were analyzed by measures of Vickers microhardness and modulus of elasticity. The chemical characterizations indicate a good quality of alloys for the study. The structural characterization indicated a crystalline structure with a"+β phases for Ti-15Zr-5Mo alloy, mestable β phase for Ti-15Zr-10Mo alloy, and β phase for Ti-15Zr-15Zr and Ti-15Mo-20Mo alloys. The microstructural characterization exhibited the formation of a" phase in the form of fine acicular structures and β phase as equiaxial grains. The mechanical analysis indicated that the hardness and modulus of elasticity of the alloys were sensitive to the concentration of molybdenum. The microstructure and mechanical properties were analyzed also with interstitical oxygen dependence, moreover, the thermomechanical treatments change significantly the microstructure of alloys. Cytotoxic effects were not observed in any of the studied alloys. The Ti-15Zr-15Mo presented better mechanical compatibility and... / Doutor

Orientador: Margarida Juri Saeki / Banca: Luci Cristina de Oliveira Vercik / Banca: Hidetoshi Takiishi / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo modificar, a liga de titânio Ti6A14V, pela deposição de filmes finos de TiO2 (contendo ou não cálcio) e apatita. A presença de apatita, que inclui hidroxiapatita (HA), em materiais de implantes é importante por ser o principal componente mineral ósseo. Desempenha um papel importante na biomineralização, a saber: a bioatividade e reabsortividade das apatitas induzem uma resposta biológica específica na interfacecom o tecido vivo que possibilita a formação de uma ligação química. Essa ligação é fundamental para ativar a osseointegração, conexão entre o osso neoformado e a superfície do implante e assegurar a boa ancoragem mecânica. Essa ancoragem depende também da estrutura superficial micromorfológica. Nesse estudo, a modificação superficial da liga mencionada foi feita por tratamento químico seguida de deposição de filmes de TiO2, contendo ou não cálcio e apatita, pelo método sol-gel associado a dip coating (imersão). Após cada deposição, foram tratados em temperaturas previamente estabelecidas com base nos resultados de termogravimetria associada à análise térmica diferencial (TG/DTA) dos sois precursores. Em seguida, tais superfícies foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), diframetria de raios X (DRX), e também por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Testes de adesão de filmes foram efetuados por pull off. Métodos eletroquímicos (curva de polarização) foram empregados para avaliar o comportamento das superfícies frente à corrosão em solução salina balanceada de Hanks. Por fim, testes de citotoxidade foram feitos com base na viabilidade celular de fibroblastos L929 plaqueadas em contato com as superfícies modificadas. Para comparação, tanto a preparação como os testes foram realizados também em Ti c.p. (titânio comercialmente puro). Os resultados de caracterização por DRX mostraram que... / Abstract: The aim of this work is to modify the Ti6A14V titanium alloy by deposition of TiO2 thin films (with and without calcium) and apatite. The presence of apatite, including hydroxyapatite (HA), in implant materials is important since it is the main mineral component of the bone. It plays an important role on biomineralization, namely: the bioactivity and reabsorption of apatites induce a specific biological response on the interface with the living tissue which allows a chemical bond formation. Such chemical bond is fundamental on osseointegration activation, connection between neoformed bone and implant's surface and ensuring a good mechanical anchorage. This anchorage also depends on micromorphological surface structure. In this work, the mentioned alloy's surface modification was performed by chemical treatment followed by TiO2 thin film deposition, with and without calcium and apatite, by sol-gel method combined to dip coating technique (immersion). After each deposition, the materials were treated under temperatures previously established based on results of thermogravimetry combined with differential thermal analysis (TG/DTA) of both precursors. Then, the surface were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X ray diffractometry (DRX) and also Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR). Adhesion tests in the films were performed by pull off technique. Electrochemical methods (polarization curves) were applied in order to evaluate the behavior of the surfaces under corrosion in balanced saline Hank's solution. Finally, cytotoxicity tests were done based on cellular viability of L929 fibroblasts arranged in contact with the modified surfaces. As a comparison standard, the preparation and the tests were also performed in Ti c.p. (commercially pure titanium). This project brought several challenges, such as the materials synthesis and applications test. The synthesis results show that it was possible to obtain TiO2 with... / Mestre