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http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7REN7E| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Recobrimento de aço inoxidável ABNT 409 empregando filme fino bioativo obtido via sol-gel |
| Autor(es): | Sonia Regina Federman |
| primer Tutor: | Wander Luiz Vasconcelos |
| primer miembro del tribunal : | Vicente Tadeu Lopes Buono |
| Segundo miembro del tribunal: | Daniela Cordeiro Leite Vasconcelos |
| Tercer miembro del tribunal: | José Carlos Bressiani |
| Cuarto miembro del tribunal: | Vilma da Conceicao Costa |
| Resumen: | Nesse trabalho foram obtidos compósitos constituídos de aço inox ABNT 409 onde foram depositados filmes produzidos segundo a rota sol-gel, através do método de imersão. Foram empregados um filme, binário do sistema SiO2-CaO e outro, ternário, do sistema SiO2-CaO-P2O5. Tanto a caracterização estrutural quanto à das propriedades desses filmes se deu através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura acoplada ao espectrômetro dispersivo de energia, microscópio de força atômica, espectroscopia na região do infravermelho por Transformada de Fourier, Raman e espectroscopia de centelhamento e análise térmica. A utilização dessas técnicas constatou a formação de um filme sol-gel homogêneo, aderente ao substrato (grau 0 no teste de fita) sem indicativo da presença de trincas e poros. Após a etapa de densificação dos filmes, imagens de AFM constataram a presença de protuberâncias constituídas de nitrato de cálcio na superfície desses filmes. Essas protuberâncias possibilitaram projetar a área superficial do filme, simplesmente manipulando parâmetros de fácil acesso como a temperatura e duração da etapa de secagem dos filmes. A variação da temperatura e duração do tratamento térmico permitiu obter superfícies apresentando inúmeras protuberâncias até superfícies isentas delas. Como um dos objetivos do trabalho é a utilização desses revestimentos na área clínica, a biocompatibilidade dos filmes foi acessada através de dois métodos: o da solução similar ao fluido corpóreo e do ensaio de cultura de células. O método utilizando a solução corpórea sugeriu a biocompatibilidade através da precipitação de um precursor da hidroxiapatita (fosfato monocálcico) na superfície dos filmes. O método de cultura de células, por sua vez, comprovou a biocompatibilidade dos filmes, uma vez que, em nenhuma das amostras analisadas foi detectado qualquer efeito tóxico. Uma outra informação importante foi o índice de viabilidade celular dos filmes sol-gel encontrado na faixa de 90% a 100% em relação ao controle utilizado. |
| Abstract: | In the present study, composites made up of ABNT 409 stainless steel was obtained where films produced according to the sol-gel route were deposited using the immersion method. A film of the binary system SiO2-CaO, and another one of the ternary system SiO2-CaOP2O5,were employed. The structure and properties of these films were characterized through the scanning electron microscopy (SEM) technique, coupled with the energy dispersive spectroscopy, atomic force microscopy, Fourier Transformed Infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, and glow discharge optical emission spectroscopy and thermal analysis. The use of these techniques revealed the formation of ahomogeneous sol-gel film, which adhere to the substrate (degree of 0 in the tape test) with no indication of cracks nor pores. After the film densification stage, AFM images showed the presence of calcium nitrate protuberances on the surface of the films. These protuberances made it possible to design the surface area of the film simply by manipulating easily accessed parameters, such as the temperature and duration of the film drying stage. The variation in temperature and duration of the thermal treatment made it possible to obtain surfaces presenting innumerous protuberances as well as surfaces exempt from such protuberances. Since one of the key aims of this work is the utilization of thesecoatings in the clinical area, the biocompatibility of the films was accessed through two methods: one method using a solution simulated to corporeal fluids and another using cell culture tests. The method using the corporeal solution suggested biocompatibility through the recipitation of a hydroxyapatite precursor (monocalcium phosphate) on the surface ofthe films. The method of cell cultures also proved the biocompatibility of the films as no toxic effects were detected in any of the samples analyzed. Another important finding was the cell viability index of the sol-gel films, which ranged from 90% to 100%, in comparison with that of the control used. |
| Asunto: | Engenharia metalúrgica Engenharia de minas |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7REN7E |
| Fecha del documento: | 19-nov-2007 |
| Aparece en las colecciones: | Teses de Doutorado |
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