Resumo: |
A cerâmica hidroxiapatita (HAp) apresenta uma série de vantagens na
aplicação em ortopedia e traumatologia, especialmente a sua
biocompatibilidade e bioatividade, que permitem uma rápida formação
do osso e forte fixação no tecido ósseo. Sua principal desvantagem
para o uso em larga escala é a baixa resistência mecânica em
regiões submetidas a cargas elevadas. Os objetivos desta tese são a
produção e caracterização do pó de hidroxiapatita obtido por
calcinação e moagem de ossos de peixe e também o desenvolvimento
de um material compósito de titânio-hidroxiapatita (Ti-HAp) por
meio das técnicas da metalurgia do pó. Os ossos de peixe foram
calcinados a 900 ºC e moídos em moinho de alta energia. Foram
observados os efeitos do tempo de calcinação, do tempo de moagem e
da temperatura de sinterização e, no compósito Ti-HAp, também o
efeito da composição. A caracterização da hidroxiapatita e do
compósito Ti-HAp foi realizada por diversas técnicas analisando a
cristalinidade, a morfologia e as propriedades físicas e mecânicas
das amostras produzidas. Os resultados mostram que a HAp produzida
apresenta alta cristalinidade, independentemente dos períodos de
tempo de calcinação utilizados, que o processo de moagem em moinho
de alta energia produz alterações no tamanho do cristalito, nos
parâmetros de rede, no grau de cristalinidade e na razão molar
Ca/P, com prováveis incorporações de íons CO32-
na estrutura da HAp através de substituições do tipo B. Na HAp,
sinterizada no intervalo de 900 a 1300 ºC, ocorre a eliminação dos
íons CO32- a partir de 1050 ºC e uma sensível
melhora nas propriedades físicas e mecânicas dessa cerâmica com o
aumento da temperatura de sinterização. As propriedades dos
compósitos Ti-HAp produzidos são dependentes da temperatura de
sinterização e, em menor grau, do tempo de moagem. O material
cerâmico resultante é constituído de três fases: óxido de
titânio (TiO2), titanato de cálcio e β-tricálcico de
fosfato, com a predominância de TiO2.
Palavras chaves: Biomateriais. Hidroxiapatita. Compósito.
Calcinação. Sinterização. Densidade. Porosidade. Dureza. Módulo
de Young.
|