Publicação
Estudo tribológico de superfícies antimicrobia-nas para ortopedia e reabilitação oral
| Resumo: | A necessidade de encontrar materiais para a substituição dentária ou de articulações leva ao surgimento de novas alternativas no que diz respeito a materiais para implantes dentários e para implantes ortopédicos. Um dos principais problemas dos implantes diz respeito ao acúmulo de bactérias que se tornam prejudiciais à saúde do paciente e do próprio implante, podendo levar, em casos mais extremos, a complicações de saúde de elevado grau de risco. O presente trabalho teve como principal objetivo a caracterização tribológica da liga de titânio Ti6Al4V e de zircónia (ZrO2) considerando superfícies com e sem textura, não revestidas e revestidas com dois filmes antimicrobianos, tendo por base a avaliação do coeficiente de atrito estático e dinâmico e o desgaste resultante do deslizamento contra osso cortical bovino na presença de soro fisiológico. Embora os aspetos em causa neste estudo sejam comuns às superfícies para implantes em ortopedia e em reabilitação oral, optou-se por dar ênfase apenas ao contexto da aplicação em reabilitação oral de modo a não tornar demasiado extenso e repetitivo o presente documento. Os materiais considerados foram submetidos a testes de deslizamento linear alternativo num tribómetro com a configuração pinoplaca à temperatura de 25°C ± 1°C. Como contra corpo, e como placa, foi utilizado osso cortical bovino. Foram realizados três testes para cada tipo de material e a carga normal aplicada foi mantida constante, assumindo o valor de 1 N. A primeira fase de cada teste decorreu a velocidade de deslizamento quase estática e com uma duração de 50 segundos, com o objetivo de avaliar o coeficiente de atrito estático. A segunda fase do respetivo teste ocorreu com uma frequência de oscilação da placa de 1Hz durante 300 segundos com vista à avaliação do coeficiente de atrito dinâmico e da resistência ao desgaste das superfícies dos materiais em estudo. Realizada a análise dos resultados obtidos, concluiu-se que os materiais de substrato bem como os revestimentos em estudo se mostraram-se capazes de suportar as condições de deslizamento a que foram sujeitos. O destaque principal vai para a liga de titânio Ti6Al4V, com textura e revestida com um filme fino de dióxido de titânio, cujos valores de coeficiente de atrito estático (0,73 ± 0,03) se revelaram ser os mais elevados, promovendo a fixação primária do implante ao osso. |
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| Autores principais: | Veloso, Jorge Francisco da Cunha |
| Assunto: | Biotribologia Atrito Desgaste Superfícies antimicrobianas Implantes orais e ortopédicos Biotribology Friction Wear Antimicrobial surfaces Oral and orthopaedic implants Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A necessidade de encontrar materiais para a substituição dentária ou de articulações leva ao surgimento de novas alternativas no que diz respeito a materiais para implantes dentários e para implantes ortopédicos. Um dos principais problemas dos implantes diz respeito ao acúmulo de bactérias que se tornam prejudiciais à saúde do paciente e do próprio implante, podendo levar, em casos mais extremos, a complicações de saúde de elevado grau de risco. O presente trabalho teve como principal objetivo a caracterização tribológica da liga de titânio Ti6Al4V e de zircónia (ZrO2) considerando superfícies com e sem textura, não revestidas e revestidas com dois filmes antimicrobianos, tendo por base a avaliação do coeficiente de atrito estático e dinâmico e o desgaste resultante do deslizamento contra osso cortical bovino na presença de soro fisiológico. Embora os aspetos em causa neste estudo sejam comuns às superfícies para implantes em ortopedia e em reabilitação oral, optou-se por dar ênfase apenas ao contexto da aplicação em reabilitação oral de modo a não tornar demasiado extenso e repetitivo o presente documento. Os materiais considerados foram submetidos a testes de deslizamento linear alternativo num tribómetro com a configuração pinoplaca à temperatura de 25°C ± 1°C. Como contra corpo, e como placa, foi utilizado osso cortical bovino. Foram realizados três testes para cada tipo de material e a carga normal aplicada foi mantida constante, assumindo o valor de 1 N. A primeira fase de cada teste decorreu a velocidade de deslizamento quase estática e com uma duração de 50 segundos, com o objetivo de avaliar o coeficiente de atrito estático. A segunda fase do respetivo teste ocorreu com uma frequência de oscilação da placa de 1Hz durante 300 segundos com vista à avaliação do coeficiente de atrito dinâmico e da resistência ao desgaste das superfícies dos materiais em estudo. Realizada a análise dos resultados obtidos, concluiu-se que os materiais de substrato bem como os revestimentos em estudo se mostraram-se capazes de suportar as condições de deslizamento a que foram sujeitos. O destaque principal vai para a liga de titânio Ti6Al4V, com textura e revestida com um filme fino de dióxido de titânio, cujos valores de coeficiente de atrito estático (0,73 ± 0,03) se revelaram ser os mais elevados, promovendo a fixação primária do implante ao osso. |
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