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Title: Estudo da influência do cobre em ligas ternárias de NiTiCu para utilização em biomateriais.
Other Titles: Study of the influence of copper on NiTiCu ternary alloys for use in biomaterials.
???metadata.dc.creator???: OLIVEIRA, Cláudio Emanuel Silva.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRITO, André Luiz Fiquene de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: OLIVEIRA, Andréa Maria Brandão Mendes de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SILVA, Vimário Simões.
???metadata.dc.contributor.referee4???: OLIVEIRA, Djane de Fátima.
Keywords: Liga NiTiCu;Liga memória de forma;Superelasticidade;Biocompatibilidade;Biomateriais;Alloy shape memory;Superelasticity;Biocompatibility;Biomaterials
Issue Date: 2016
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: OLIVEIRA, Cláudio Emanuel Silva. Estudo da influência do cobre em ligas ternárias de NiTiCu para utilização em biomateriais. 2016. 106f. (Tese de Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2016.
???metadata.dc.description.resumo???: 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.
Abstract: 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.
Keywords: Liga NiTiCu
Liga memória de forma
Superelasticidade
Biocompatibilidade
Biomateriais
Alloy shape memory
Superelasticity
Biocompatibility
Biomaterials
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/275
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Química.

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