Produção e Caracterização do Biocompósito Metal/Cerâmica, Inox 316L e Hidroxiapatita Utilizando Moagem de Alta Energia

O aço inoxidável 316L vem sendo um dos biomateriais metálicos mais utilizados em implantes ortopédicas devido a sua resistência à corrosão, propriedades mecânicas e baixo custo. Por ser um metal bioinerte, que não induz o crescimento ósseo, uma alternativa encontrada foi à produção de biocompósitos através da adição de hidroxiapatita (HA), que por sua vez é um mineral bioativo e biocompatível que se destaca por apresentar semelhança química com a composição do osso humano. Neste trabalho foi estudado a produção de um biocompósito metal – cerâmica Inox/HA, obtido via a rota de metalurgia do pó utilizando moagem convencional e de alta energia para obtenção do biocompósito. As velocidades de rotação foram de 60 e 400 rpm respectivamente. Para a produção do biocompósito foram utilizados de (0, 8, 11, 14, 17 e 20%) em massa de HA. As análises de microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostram a distribuição da HA no inox.Através do ensaio de compressão pode –se verificar uma diminuição acentuada no módulo de elasticidade do biocompósito em comparação ao aço inox 316L

Characterization of porous biomaterials of 316L stainless steel made from polyethylene waxes as pore-forming agents: Caracterização de biomateriais de aço inox 316L obtidos utilizando cera de polietileno como agente porogênico

For biomedical purposes, the 316L stainless steel has been used due to its high mechanical strength and its biotolerability by the human body. Its porosity allows the growth of living tissue within the implant, which improves fixation to hard tissues. Porous 316L stainless steel specimens were produced by powder metallurgy with controlled porosity by the addition of different polyethylene waxes granulometries (50 and 100 mm) and concentrations (0.0, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0%). The elastic modulus, porous morphologies and densities of the steel samples were determined. Thus, the densities and the elastic modulus were evaluated statistically through Tukey’s test. The results showed that the porosity increases proportionally to polyethylene wax concentration, but the elastic modulus decreases. The Tukey’s Test showed that there are no significant differences in most samples using the two waxes at most concentrations.   Range values of 1.89 to 1.51 GPa using wax with 50 mm, and 1.72 to 1.19 GPa were respectively obtained using 100 mm particle size. The highest pore size (45 mm) and the lowest elastic modulus (1.19 GPa) were obtained by use of 4.0% of wax

Produção e Caracterização do Biocompósito Metal/Cerâmica, Inox 316L e Hidroxiapatita Utilizando Moagem de Alta Energia

O aço inoxidável 316L vem sendo um dos biomateriais metálicos mais utilizados em implantes ortopédicas devido a sua resistência à corrosão, propriedades mecânicas e baixo custo. Por ser um metal bioinerte, que não induz o crescimento ósseo, uma alternativa encontrada foi à produção de biocompósitos através da adição de hidroxiapatita (HA), que por sua vez é um mineral bioativo e biocompatível que se destaca por apresentar semelhança química com a composição do osso humano. Neste trabalho foi estudado a produção de um biocompósito metal – cerâmica Inox/HA, obtido via a rota de metalurgia do pó utilizando moagem convencional e de alta energia para obtenção do biocompósito. As velocidades de rotação foram de 60 e 400 rpm respectivamente. Para a produção do biocompósito foram utilizados de (0, 8, 11, 14, 17 e 20%) em massa de HA. As análises de microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostram a distribuição da HA no inox.Através do ensaio de compressão pode –se verificar uma diminuição acentuada no módulo de elasticidade do biocompósito em comparação ao aço inox 316L