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Previous issue date: 2015-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nowadays, titanium and its alloys are the materials of choice for the
production of implants for hip arthroplasty, a surgery that aims for the
improvement of the quality of life of patients that bear articular pathologies of the
hip. With the increase of life expectancy, it becomes more and more important
that these implants withstand greater times of implantation, avoiding revision
surgeries, which represent higher costs and risks. Today, this need is approached
by different ways, among them the functionalization of surfaces, that permit better
osseointegration of the prosthesis at the site of implantation and, consequently,
better results on the application of products in the long term. One of the ways to
perform this functionalization is through chemical etching, one of which
(H3PO4+NaOH) has been chosen to perform modification of surfaces previously
treated by titanium plasma spray (TPS+AQ) on finished femoral prostheses. As
a control, another group of prostheses was employed, treated with technology
already in the market, coated by titanium plasma spray with posterior deposition
of two phases of calcium phosphate with different solubility (TPS+HA). The
prostheses were submitted to topographical analyses via SEM, analyses of
roughness profiles and increase of effective surface area by confocal microscopy
and transversal analyses of coatings via SEM, subsequently treated by image
analysis software for determination of attributes of porous coatings according to
ASTM F1854. After that, all prostheses were tested to evaluate their fatigue
behavior according to ISO 7206-4 and the presence of cracks via penetrant liquid
testing. All the specimens survived the fatigue test, refuting the hypothesis that
the modification via TPS+AQ reduces the fatigue resistance of femoral stems
when compared to a control group, TPS+HA, under a normalized test protocol. / Atualmente o titânio e suas ligas são os materiais mais usados para a
produção de implantes para artroplastia total de quadril, cirurgia que visa a
melhoria da qualidade de vida de pacientes com patologias articulares nessa
região do corpo. Com o aumento da expectativa de vida, torna-se cada vez mais
importante que esses implantes resistam a tempos maiores de implantação,
evitando cirurgias de revisão, que representam riscos e custos mais elevados.
Essa necessidade é abordada atualmente por vias diferentes, entre elas a
funcionalização de superfícies, que permitem melhor osseointegração da
prótese no local de implantação e, consequentemente, melhores resultados de
aplicação dos produtos no longo prazo. Uma das maneiras de se realizar essa
funcionalização é através de ataques químicos, um dos quais (H3PO4+NaOH) foi
escolhido para se realizar modificação de superfícies previamente tratadas por
plasma spray de titânio (TPS+AQ) em próteses femorais acabadas. Como
controle, foi usado um outro grupo de próteses com tecnologia já presente no
mercado, recobertas por plasma spray de titânio com posterior deposição de
duas fases de fosfato de cálcio com solubilidades diferentes (TPS+HA). As
próteses foram submetidas a análise topográfica via MEV, análise de perfis de
rugosidade e aumento de área de superfície efetiva via microscopia confocal e
análise transversal de recobrimentos via MEV, tratadas através de software de
análise de imagens para determinação de atributos de camadas porosas
segundo a norma ASTM F1854. Depois da caracterização, todas as próteses
foram ensaiadas em fadiga de acordo com a norma ISO 7206-4 e testadas via
ensaio de líquido penetrante. Todos os corpos de prova sobreviveram ao ensaio
de fadiga, refutando a hipótese de que modificação via TPS+AQ reduz a
resistência à fadiga de hastes femorais em comparação com o grupo de controle,
TPS+HA, sob um protocolo de ensaio normalizado.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7168 |
| Date | 20 July 2015 |
| Creators | Oliveira, Bruno José Silva de |
| Contributors | Bolfarini, Claudemiro, Oliveira, Nilson Tadeu Camarinho de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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