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Título da Tese: HIDROXIAPATITA NATURAL OBTIDA POR CALCINAÇÃO DE OSSO DE PEIXE E A SUA APLICAÇÃO NA PRODUÇÃO DE MATERIAIS COMPÓSITOS CERÂMICOS BIOCOMPATÍVEIS
Nome do Aluno: WILSON RICARDO WEINAND
Banca Examinadora: Mauro Luciano Baesso (orientador)
Carlos Maurício Lepienski (UFPR)
Ivair Aparecido dos Santos (UEM)
Luiz Carlos Moura Miranda (INPE)
Walter Moreira Lima (UEM)
Data da Defesa: 23/10/2009
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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.