Avaliação da resistência à corrosão e biocompatibilidade da liga Ti10Mo8Nb para aplicações biomédicas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v14i5.48744

Palavras-chave:

Liga de titânio; Resistência à corrosão; Proliferação bacteriana; Aplicação biomédica; Liga Ti10Mo8Nb.

Resumo

Dentre os diversos materiais utilizados na composição de implantes biomédicos, destacam-se as ligas de titânio (Ti), principalmente as ligas ternárias de fase β. A liga Ti10Mo8Nb desenvolvida em forno elétrico a arco e forjamento rotativo foi analisada e apresentou propriedades mecânicas adequadas. Entretanto, sua resistência à corrosão ainda não foi profundamente investigada na literatura. Esta pesquisa tem como objetivo investigar a resistência à corrosão e à proliferação bacteriana de ligas de fase β compostas por titânio, molibdênio e nióbio (Ti10Mo8Nb). Para análise de corrosão, obteve-se uma densidade de corrente passiva de 4,2∙10-5 A/cm² e um potencial de dissolução de 1,5 V. Seus testes de biocompatibilidade, baseados na proliferação bacteriana, foram 12,3% inferiores aos do Ti comercialmente puro. Aliada às características mecânicas do Ti10Mo8Nb, a liga apresentou potencial e propriedades vantajosas para torná-la aplicável no campo de aplicação biomédica.

Referências

Apiwantanakul, N. & Chantarawaratit, P-O. (2021). Cytotoxicity, genotoxicity, and cellular metal accumulation caused by professionally applied fluoride products in patients with fixed orthodontic appliances: a randomized clinical trial. Journal Of The World Federation of Orthodontists. 10(3), 98-104.

Capellato, P., Vilela, F. B., Fontenele, A. H. P., Silva, G., Silva, K. B., Carobolante, J. P. A., Bejarano, E. G. M., Melo, M. L. N. M., Claro, A. P. R. A. & Sachs, D. (2022). Evaluation of Microstructure and Mechanical Properties of a Ti10Mo8Nb Alloy for Biomedical Applications. Metals. 12(7), 1065-77.

Chelariu, R. et al. (2014). Metastable beta Ti-Nb-Mo alloys with improved corrosion resistance in saline solution. Electrochimica Acta. 137, 280-9.

Chen, C., X.Y., Ji, X., Liang, X., Hu, Y., Cai, Z., Liu, J. & Tong, Y. (2021). Effects of Zr Content on the Microstructure and Performance of TiMoNbZrx High-Entropy Alloys. Metals. 11(8), 1315-21.

De Almeida, L. H. et al. (2014). Corrosion resistance of aged Ti–Mo–Nb alloys for biomedical applications. Journal of Alloys and Compounds. 615, S666-S669.

Dixon, A. (2022). The United Nations Decade of Healthy Ageing requires concerted global action. Nature Aging. Centre for Ageing Being, Londo UK.

Dogra, S., Dunstan, D. W., Sugiyama, T., Stathi, A., Gariner, P. A. & Owen, N. (2022). Active Aging and Public Health: Evidence, Implications, and Opportunities. Annual Reviews. (43), 439-59. University of Ontario Institute of Technology, Faculty of Health Sciences.

Gericke, L., Fritz, A., Osterhoff, G., Josten, C., Pieroh, P. & Höch, A. (2021). Percutaneous operative treatment of fragility fractures of the pelvis may not increase the general rate of complications compared to non-operative treatment. European Journal Of Trauma And Emergency Surgery. 48(5): 3729–35. doi: 10.1007/s00068-021-01660-w. Gil, A. C. (2017). Como elaborar projetos de pesquisa. (6ed.) Editora Atlas.

Gu, D., Anreev, K. & Dupre, M. E. (2021). Major Trends in Population Growth Around the World. China Cdc Weekly. 3(28), 604-13. Chinese Center for Disease Control and Prevention.

Guo, H., Jiang, J., Li, Y., Liu, M. & Han, J. (2022). An Aging Giant At The Center of Global Warming: Population Dynamics and Its Effect on CO2 Emissions in China. Research Square. 1-26. East China Norma University.

Li, J., Zhou, P., Attarilar, S. & Shi, H. (2021). Innovative Surface Modification Procedures to Achieve Micro/Nano-Graded Ti-Based Biomedical Alloys and Implants. Coatings. 11 (6), 647-55.

Massari, L., Benazzo, F., Falez, F., Perugia, D., Pietrogrande, L., Setti, S., Osti, R., Vainti, E., Aienti, E., Ruosi, C. & Cadossi, R. (2019). Biophysical stimulation of bone and cartilage: state of the art and future perspectives. International Orthopaedics. 43(3), 539-51.

Montiel-Flores, E., Mejía-García, O. A., Ordoñez-Librado, J. L., Gutierrez-Valdez, A. L., Espinosa-Villanueva, J., Dorado-Martínez, C., Reynoso-Erazo, L., Tron-Alvarez, R., Rodríguez-Lara, V. & Avila-Costa, M. R. (2021). Alzheimer-like cell death after vanadium pentoxide inhalation. Heliyon. 7(8), 7856-69.

Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Editora UAB/NTE/UFSM.

Royhman, D., Pourzal, R., Hall, D., Lundberg, H. J., Wimmer, M. A., Jacobs, J., Hallab, N. J. & Mathw, M. T. (2021). Fretting-corrosion in hip taper modular junctions: the influence of topography and ph levels ⠳ an in-vitro study. Journal Of The Mechanical Behavior Of Biomedical Materials. 118, 104443-56.

Silva, K. B. da et al. (2017). Corrosion Resistance After Mechanical Deformation of the Ti30Ta Experimental Alloy for Using in Biomedical Applications. Materials Research. 20(5), 1402-5.

Toledano-Serrabona, J., Sánchez-Garcés, M. Á., Gay-Escoda, C., Valmaseda-Castellón, E., Camps-Font, O., Verdeguer, P., Molmeneu, M. & Gil, F. X. (2021). Mechanical Properties and Corrosion Behavior of Ti6Al4V Particles Obtained by Implantoplasty: an in vitro study. part ii. Materials. 14(21), 6519-25.

Zhang, Q., Duan, B., Zhang, Z., Wang, J. & Si, C. (2021). Effect of ultrasonic shot peening on microstructure evolution and corrosion resistance of selective laser melted Ti–6Al–4V alloy. Journal Of Materials Research And Technology. 11, 1090-9.

Zhao, R., Yang, R., Cooper, P. R., Khurshid, Z., Shavandi, A. & Ratnayake, J. (2021). Bone Grafts and Substitutes in Dentistry: a review of current trends and developments. Molecules. 26(10), 3007-18.

Zhu, W., Zhao, C., Zhang, Y., Kwok, C. T., Luan, J., Jiao, Z. & Ren, F. (2020). Achieving exceptional wear resistance in a compositionally complex alloy via tuning the interfacial structure and chemistry. Acta Materialia. 188, 697-710.

Downloads

Publicado

04/05/2025

Como Citar

BEJARANO, E. G. M.; CAPELLATO, P.; NAKAZATO, R. Z.; SILVA, K. B. da; CAROBOLANTE, J. P. A.; CAPELLATO, T.; MELO, M. de L. N. M.; ALVES, A. P. R.; SACHS, D. Avaliação da resistência à corrosão e biocompatibilidade da liga Ti10Mo8Nb para aplicações biomédicas. Research, Society and Development, [S. l.], v. 14, n. 5, p. e1614548744, 2025. DOI: 10.33448/rsd-v14i5.48744. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/48744. Acesso em: 28 maio. 2025.

Edição

Seção

Engenharias