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CLÁUDIO EMANUEL SILVA OLIVEIRA - TESE PPGEQ 2016..pdf: 1522932 bytes, checksum: af3e91fc6bc098f58a808b7fd90cc619 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T21:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / A utilização de ligas de Nitinol (NiTi) são extremamente importantes na fabricação de
dispositivos biomédicos, por combinarem as características peculiares dessas ligas
metálicas como superelasticidade e efeito memória de forma. Em decorrência da alta
concentração do Níquel nas ligas de NiTi, teoricamente é possível a dissolução do
Níquel nos líquidos corpóreos em decorrência dos processos de corrosão, podendo
ocasionar efeitos indesejados. Os fenômenos de biocompatibilidade e biotoxicidade
do NiTi têm sido exaustivamente estudados, visando assim, minimizar os danos da
utilização desses materiais. Em decorrência desses estudos, foi proposto neste
trabalho de pesquisa a diminuição da concentração do metal Níquel nas ligas de NiTi
e a sua substituição pelo metal Cobre, formando assim uma liga metálica de NiTiCu.
Foram utilizadas técnicas eletroquímicas para observação da corrosão e as
características encontradas em cada liga de NiTiCu com composição diferenciada e
compará-las com as de NiTi para uma melhor abordagem do problema e
identificação das semelhanças e diferenças percebidas entre as ligas estudadas,
além de uma comparação superficial desse material com uso de técnicas de
Microscopia Eletrônica de Varredura, Calorimetria Diferencial de Varredura e
Microdureza de Vicks. O comportamento eletroquímico das ligas de NiTi e NiTiCu,
foram estudadas utilizando de técnicas eletroquímicas de Polarização Linear,
Voltametria Cíclica e Impedância Eletroquímica, em dois meios corrosivos Solução
de Hanks (sangue artificial) e Solução de Saliva Artificial que se assemelham
bastante as condições corpóreas das áreas de utilização desses biomateriais, a uma
temperatura ambiente de aproximadamente 25°C, para verificação da durabilidade
das ligas metálicas. Observou-se que quanto maior a concentração de Cobre nas
ligas de NiTiCu, menos resistente a corrosão esse material terá. Na caracterização
superficial, verifica-se que as ligas contendo a menor concentração de Cobre,
possuem características superficiais que se assemelham mais com as condições
das ligas de NiTi que já são amplamente utilizadas em dispositivos biomédicos. Com
a análise de todos os testes eletroquímicos e de caracterização superficial e
estrutural das ligas metálicas de NiTiCu e NiTi, verifica-se que as ligas metálicas
contendo NiTiCu com pequenos percentuais de Cobre próximo a 5%, possuem
características semelhantes as de NiTi, favorecendo a possível utilização dessa liga
ternária de NiTiCu para produção de biomateriais para medicina e odontologia,
desde que haja estudos mais amplos e interdisciplinares para análises detalhadas
referentes a biocompatibilidade, biotoxicidade e de desenvolvimento celular desta
nova liga metálica. / The use of Nitinol alloys (NiTi) are extremely important in the manufacture of
biomedical devices, for combining the unique characteristics of such alloys and
superelasticity and shape memory effect. Due to the high concentration of nickel in
alloys of NiTi, it is theoretically possible dissolution of nickel in body fluids as a result
of corrosion processes, which may cause unwanted effects. The phenomena of
biocompatibility and biotoxicity of NiTi have been thoroughly studied, thus aiming to
minimize the damage from the use of these materials. As a result of these studies, it
was proposed in this research work to decrease in metal concentration in nickel NiTi
alloys and their replacement by copper metal, thereby forming an alloy NiTiCu.
Electrochemical techniques were used to observe the corrosion and features found in
each league NiTiCu with different composition and compare them with the NiTi for a
better approach to the problem and identify the similarities and differences perceived
between the studied alloys, as well as a comparison surface of the material with the
use of scanning electron microscopy techniques, Differential Scanning Calorimetry
and Microhardness of Vicks. The electrochemical behavior of the alloys of NiTi and
NiTiCu were studied using electrochemical techniques Linear Polarization, Cyclic
Voltammetry and Electrochemical Impedance in two corrosive media Hanks solution
(artificial blood) and Solution Saliva Artificial that closely resemble the bodily
conditions areas of use of these biomaterials, at an ambient temperature of about 25
° C to check the durability of metal alloy. It was observed that the higher the
concentration of copper in the alloy NiTiCu less corrosion-resistant the material will
have. In the superficial characterization, it appears that the alloys containing the
lowest concentration of copper, have surface characteristics that are more similar to
the conditions of NiTi alloys are widely utilized in biomedical devices. With the
analysis of all electrochemical tests and superficial and structural characterization of
metal alloys NiTiCu and NiTi, it is found that alloys containing NiTiCu with copper
percentages small close to 5%, have similar characteristics of NiTi, favoring possible
use of this ternary alloy NiTiCu for the production of biomaterials for medicine and
dentistry, provided there is wider and interdisciplinary studies for detailed analysis
regarding biocompatibility, biotoxicity and mobile development of this new alloy.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/275 |
| Date | 08 March 2018 |
| Creators | OLIVEIRA, Cláudio Emanuel Silva. |
| Contributors | VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales., BRITO, André Luiz Fiquene de., OLIVEIRA, Andréa Maria Brandão Mendes de., SILVA, Vimário Simões., OLIVEIRA, Djane de Fátima. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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