Efeito de oxigênio na biocompatibilidade e propriedades da liga Ti-15Mo

Desde 1970, o titânio e algumas de suas ligas são vastamente usados na fabrição de próteses e dispositivos especiais nas áreas médica e odontológica devido às suas propriedades como baixos valores de módulo de elasticidade (Módulo de Young), resistência à corrosão e características de biocompatibilidade. A presença de elementos intersticiais (oxigênio, carbono, nitrogênio e hidrogênio) altera de maneira significativa as propriedades mecânicas da liga, principalmente suas propriedades elásticas, causando endurecimento ou fragilização da liga. As medidas de espectroscopia mecânica constituem uma ferramenta poderosa para o estudo da interação destes elementos substitucionais e intersticiais com a matriz metálica. O objetivo do trabalho foi prepararA LIGA Ti-15Mo por fusão a arco, e estudar a influência de tratamentos térmicos e do oxigênio presente em solução sólida, na estrutura, propriedades mecânicas, químicas, anelásticas e biocompatibilidade da liga. Os resultados de difração de raios X analisados pelo método de Rietveld permitiram quantificar as fases presentes na microestrutura, estando de acordo com as micrografias obtidas. Os resultados de dureza e módulo de elasticidade mostraram ser sensíveis à concentração de oxigênio e à microestrutura da liga. Nos ensaios de corrosão houve uma melhora significativa do potencial de corrosão após as dopagens com oxigênio. As medidas de espectroscopia mecânica apresentaram estruturas de relaxação e foram identificados os processos constituintes. Os ensaios de biocompatibilidade mostraram que a liga em questão pode ser considerada biocompatívelSince 1970, titanium and some of its alloys have been widely used in the manufacture of special devices and prostheses in medical and dental areas due to properties which include low elasticity modulus values, corrosion resistance and characteristics of biocumpatibility. The presence of interstial elements (carbon, nitrogen, oxygen and hydrogen) significantly alters the alloy's mechanical properties, mainly its elastic properties, causing either a hardening or softening of the alloy. Mechanical spectroscopy measurements are a powerful tool to study the interaction of these substitutional and interstitial elements with a metallic matrix. The aim of this work was to prepare the Ti-15Mo alloy by arc-melting and study the influence of heat treatments and oxygen present in the solid solution of the structure, as well as the mechanical, chemical and anelastic properties, and biocompatibility of the alloys. The results of x-ray diffraction were analyzed by the Rietveld Method to allow the phases present in the microestructure to be quantified according to the obtained micrographies. The hardness and elasticity modulus results were sensitive to the oxygen concentration and the alloy microstructure. In corrosion tests there was a significant improvement of the corrosion potential after the oxygen dopyng. The mechanical spectroscopy measurements showed relaxation structures, and constituent relaxation processes were identified. The biocompatibility tests showed that the alloy in question can be considered biocompatibl

Efeito de tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas, eletroquímicas e citotoxidade de ligas do sistema Ti-15Mo-XNb

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 celularAlloys 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 viabilityFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

The influence of heat treatment on the structure and microstructure of Ti-15Mo-xNb system alloys for biomedical applications

The Ti-15Mo-xNb system integrates a new class of titanium alloys without the presence of aluminum and vanadium, which exhibit cytotoxicity, and that have low elasticity modulus values (below 100 GPa). This occurs because these alloys have a beta structure, which is very attractive for use as biomaterials. In addition, Brazil has about 90% of the world’s resources of niobium, which is very important economically. It strategically invests in research on the development and processing of alloys containing this element. In this paper, a study of the influence of heat treatments on the structure and microstructure of the alloys of a Ti-15Mo-xNb system is presented. The results showed grain grown with heat treatment and elongated and irregular grains after lamination due to this processing. After quenching, there were no changes in the microstructure in relation to heat-treated and laminated conditions. These results corroborate the x-ray diffraction results, which showed the predominance of the β phase

Preparation and characterization of Ti-15Mo alloy used as biomaterial

With the increase in life expectancy, biomaterials have become an increasingly important focus of research because they are used to replace parts and functions of the human body, thus contributing to improved quality of life. In the development of new biomaterials, the Ti-15Mo alloy is particularly significant. In this study, the Ti-15Mo alloy was produced using an arc-melting furnace and then characterized by density, X-ray diffraction, optical microscopy, hardness and dynamic elasticity modulus measurements, and cytotoxicity tests. The microstructure was obtained with β predominance. Microhardness, elasticity modulus, and cytotoxicity testing results showed that this material has great potential for use as biomaterial, mainly in orthopedic applications

Development and validation of the MMCD score to predict kidney replacement therapy in COVID-19 patients

Abstract Background Acute kidney injury (AKI) is frequently associated with COVID-19, and the need for kidney replacement therapy (KRT) is considered an indicator of disease severity. This study aimed to develop a prognostic score for predicting the need for KRT in hospitalised COVID-19 patients, and to assess the incidence of AKI and KRT requirement. Methods This study is part of a multicentre cohort, the Brazilian COVID-19 Registry. A total of 5212 adult COVID-19 patients were included between March/2020 and September/2020. Variable selection was performed using generalised additive models (GAM), and least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) regression was used for score derivation. Accuracy was assessed using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC-ROC). Results The median age of the model-derivation cohort was 59 (IQR 47–70) years, 54.5% were men, 34.3% required ICU admission, 20.9% evolved with AKI, 9.3% required KRT, and 15.1% died during hospitalisation. The temporal validation cohort had similar age, sex, ICU admission, AKI, required KRT distribution and in-hospital mortality. The geographic validation cohort had similar age and sex; however, this cohort had higher rates of ICU admission, AKI, need for KRT and in-hospital mortality. Four predictors of the need for KRT were identified using GAM: need for mechanical ventilation, male sex, higher creatinine at hospital presentation and diabetes. The MMCD score had excellent discrimination in derivation (AUROC 0.929, 95% CI 0.918–0.939) and validation (temporal AUROC 0.927, 95% CI 0.911–0.941; geographic AUROC 0.819, 95% CI 0.792–0.845) cohorts and good overall performance (Brier score: 0.057, 0.056 and 0.122, respectively). The score is implemented in a freely available online risk calculator ( https://www.mmcdscore.com/ ). Conclusions The use of the MMCD score to predict the need for KRT may assist healthcare workers in identifying hospitalised COVID-19 patients who may require more intensive monitoring, and can be useful for resource allocation

VIII Congresso Estadual Paulista sobre Formação de Educadores

O tema proposto para discussão durante o VIII Congresso Estadual Paulista sobre a Formação de Educadores – Modos de ser Educador: Artes e Técnicas – Ciências e Políticas envolve a busca de integração entre as diferentes dimensões que compõem a formação do profissional da educação. O trabalho e o sentido da intervenção social desse profissional se constituem em objeto em torno do qual as análises e interpretações vão recolher os fundamentos de debate sobre cultura como totalidade, incluindo: Artes e Técnicas – Ciências e Políticas. A dinâmica que caracteriza a formação de educadores requer a interpretaçãodesses fundamentos para o constante redimensionamento e definição dos objetivos visando aperfeiçoar o papel do profissional educador na sociedade. Por meio de discussões entrediferentes setores ligados à educação é que podem ser avaliados, preservados ou transformados os móveis que norteiam a formação do educador dentro de contextos culturais/sociais específicos, nos diversos campos, artes, técnicas, ciências e políticas. A disponibilidade de um espaço como o VIII Congresso Estadual Paulista sobre a Formação de Educadores para que estudiosos do tema - Educação - se congreguem e debatam a produção de conhecimento sob diversos ângulos, insere e qualifica esse evento como um processo de contribuição para o aprofundamento de estudos na área educacional. Os Congressos Estaduais Paulistas sobre a Formação de Educadores (CEPFE) vêm acontecendo desde 1990 e têm dedicado ênfase especial à formação de profissionais da educação, nos níveis de ensino fundamental, médio e universitário. Tal conformação do Congresso procura extrapolar questões próprias do padrão formal, para a abordagem de formação do profissional da educação embasada na crítica constante, capaz de dinamizar processos e resultados. Essa pretensão ressalta a importância do envolvimento de diferentes áreas do saber numa discussão sobre significados da produção de conhecimento. Daí poderão provir os resultados esperados a partir das atividades programadas para o VIII Congresso dentre os quais está esse caderno de resumos que ora apresentamos.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP