Sistema de Submissão de Resumos, II ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2012 (ENCERRADO)

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Caracterização mecânica de cerâmicas de β-TCP dopadas com magnésio e/ou zinco
Juliana Marchi, Roger Borges

Última alteração: 2012-11-12

Resumo


INTRODUÇÃO: O osso é um tecido composto por fibras de colágeno e nanopartículas de apatita, que desempenha diferentes funções no organismo, destacando-se a função estrutural. Materiais com função estrutural necessitam de um bom desempenho mecânico para que consigam executar sua função de solicitação mecânica de forma apropriada.  Porém, a fase mineral óssea, tais como outras cerâmicas, é limitada por sua fragilidade intrínseca, deixando em alguns casos o tecido ósseo suscetível à fraturas. O fosfato tricálcico (β-TCP) é um biomaterial cerâmico bioabsorvível utilizado como regenerador ósseo. No entanto, é um material frágil e de baixas propriedades mecânicas quando comparado com outros materiais para a mesma aplicação, sendo atualmente empregado apenas em pequenos reparos ósseos, os quais não exigem elevada solicitação mecânica. Uma das formas de aumentar as propriedades mecânicas do b-TCP é realizar a dopagem iônica deste material sem a formação uma fase adicional. OBJETIVOS: Neste trabalho, foi estudado o efeito da dopagem de íons magnésio e/ou zinco na estrutura cristalina do b-TCP, adicionados individualmente ou em conjunto, sobre as propriedades mecânicas dos materiais. METODOLOGIA: As composições estudadas foram sintetizadas com a adição de dopantes (em % peso): 1,125 de Zn; 2,25 de Mg; 1,125 Zn + 2,25 Mg; 2,25 Zn + 2,25 Mg.  TCP puro, i.e., sem dopantes, foi utilizado como controle. Os pós de cada composição foram sintetizados pelo método de neutralização seguidos de prensados uniaxialmente com pressão de aproximadamente 40MPa. Posteriormente, os corpos cerâmicos foram sinterizados à 1200°C/1h com taxa de aquecimento de 10°C/min. As propriedades mecânicas estudadas foram: resistência à flexão, resistência à compressão, tenacidade à fratura (KIc) pelo método SEVNB e módulo de elasticidade pelo método de pulso-eco ultra-sônico. RESULTADOS: Os resultados obtidos demonstraram que cerâmicas de β-TCP co-dopadas de magnésio e zinco apresentam melhores propriedades mecânicas em relação à cerâmicas de TCP puras ou dopadas individualmente com magnésio ou zinco, através da formação de ligações químicas de maior energia entre o magnésio, o zinco e seus átomos coordenados. CONCLUSÃO: Cerâmicas de fosfato tricálcico co-dopadas com magnézio e zinco são biocerâmicas promissoras para a utilização em reparo tecidual ósseo, aliando a biocompatibilidade do fosfato tricálcico com as melhores propriedades mecânicas ocasionadas pela dopagem.