Desenvolvimento de Cimento de Fosfato de Cálcio Reforçado por ...

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Agradecimentos Este trabalho não poderia ser terminado sem a ajuda de diversas pessoas às quais presto minha homenagem: Ao meu orientador, Prof. Dr. Antônio Celso Fonseca de Arruda, pela orientação, oportunidades e apoio durante o desenvolvimento deste trabalho. Ao meu co-orientador, Prof. Dr. Anselmo Ortega Boschi, pela ajuda, orientação e disponibilização dos laboratórios junto ao Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos. À Prof. Dra. Cecília Zavaglia, por todo apoio e ajuda em todas as etapas do doutoramento. Ao Dr. Raúl Garcia Carrodéguas, subdiretor do Centro de Biomateriales da Universidad de Habana – Cuba, por toda a ajuda, conselhos e amizade. Ao Prof. Dr. João Guilherme Padilha e aos alunos de mestrado Paola Castro e Francisco de Assis Dorea Neto, do Departamento de Clínica e Cirurgia Veterinária, da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual de São Paulo (UNESP), Campus de Jaboticabal, pela realização dos ensaios in vivo. A Sizue Ota Rogero e Olga Higa, do Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares – IPEN, pela realização dos ensaios de citotoxicidade. A Thomaz Puga Leiva, do IOT-HCFMUSP, pela ajuda na esterilização de materiais. A Eliana Cristina da Silva Rigo, pela realização de diversas caracterizações das amostras. Ao Prof. Dr. João Batista Baldo, do DEMa-UFSCar, pela ajuda em discussões sobre comportamento mecânico de compósitos fibra/cimento. A Arnaldo Morelli, doutorando do DEMa-UFSCar, pela ajuda na revisão bibliográfica. Ao Prof. Dr. José Augusto Marcondes Agnelli, do DEMa- UFSCar, pela cessão de material teórico e ajuda na obtenção de fibras. 122
Ao Prof. Pedro Íris, do DEMA-UFSCar, pelo fornecimento de fibras de carbono. A Vânia Caldas, pela compreensão e carinho. À Baumer Ortopedia pela amostra cedida de cimento ósseo. À Polystar e Fairway pelo fornecimento de microfibras de polipropileno e náilon. Aos amigos, professores e técnicos do Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos. À Fapesp – Fundação de Amparo do Estado de São Paulo pela bolsa concedida – processo 98/00563-3. Aos meus pais e irmãos, pelo incentivo e apoio aos estudos em todos os momentos da minha vida. 123
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Sistema b -TCP/DCPD/CC Este sistema
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CSH foi absorvido e substituído po
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Resumindo-se as características do
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• a homogeneidade ou heterogeneid
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processamento, os polímeros parece
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Estudos têm mostrado que, ao contr
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2.2.9. Propriedades Mecânicas de F
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Modelos teóricos do reforço provo
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Volume Crítico de Fibras Nos comp
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e a fração volumétrica das fibra
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3)Determinação da quantidade óti
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3.1. Materiais Utilizados • α-Al
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h, em cadinho de alumina (Al 2 O 3
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0,40 0,35 Y =-0,00689+0,01796 X 0,3
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A densidade e porosidade aparente d
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Para os ensaio de citotoxicidade fo
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Tabela 3.2. Critérios de avaliaç
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Tabela 3.4. Disposição dos implan
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300 Intensidade (cts) α-TCP β-TCP
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300 250 Intensidade (cts) α-TCP β
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menos suscetível à reação de tr
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10mm Figura 4.5. Fotomicrografia el
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4.1.2. Obtenção e Caracterizaçã
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Intensidade 1700 1600 1500 1400 130
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Figura 4.10. Sistema CaO-P 2 O 5 .
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350 TTCP 300 250 Intensidade (cts)
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também parece ser factível quando
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Tendo em vista os resultados obtido
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de bioatividade, ou seja, a concent
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10,0 9,5 9,0 8,5 pH 8,0 7,5 7,0 6,5
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aseado no TTCP (fosfato tetracálci
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5 mm Figura 4.21. Fotomicrografia e
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• o pH do cimento de fosfato de c
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desenvolvido, na década de 70, par
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4.2.1. Características das Fibras
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100 mm 10mm Figura 4.27. Fotomicrog
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máxima, tornando-a superior àquel
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2,5x10 8 2,0x10 8 Tensão (Pa) 1,5x
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o próprio processamento para sua o
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Resistência à Compressão (MPa) 4
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Apesar da resistência à compress
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O valor de resistência à tração
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A trinca provoca a fratura do mater
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Para as composições que contêm a
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40 38 36 Carbono Polipropileno Nái
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Tanahashi (Tanahashi et al., 1994)
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5 µm Figura 4.43. Fotomicrografia
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1,4 1,2 1,0 Carbono Polipropileno N
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uma redução do aumento da abertur
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•os valores de J IC das composiç
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moléculas destes defloculantes à
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cimento acrescidas de lignossulfona
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40 Carbono Polipropileno Náilon Ny
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A resistência à tração das comp
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1200 1000 A β α A β A AA αβ (c
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A) B) 20 mm 20 mm Figura 4.57. Foto
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O método de Abe e colaboradores (A
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As soluções foram preparadas pela
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adequados para uso clínico; 2)aume
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Apesar das vantagens que as composi
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de que a solubilização do sulfato
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anteriormente para a composição i
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2600 2400 2200 2000 1800 Intensidad
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Preparou-se uma composição de cim
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de látex. Para as composições ac
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35 30 24 Hs SBF 7 Dias SBF Porosida
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A presença do látex acrílico e p
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100 % do Númerlo de Colônias 50 0
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al., 1995), baseada no α-fosfato t
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Tabela 4.14. Composição e proprie
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pega atua contrariamente à degrada
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A) B) 1 mm 1 mm Figura 4.75. Fotomi
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Tabela 4.17. Composições utilizad
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obtiveram um aumento da resistênci
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35 30 24 Horas SBF 7 Dias SBF Poros
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Intensidade 1800 1600 1400 1200 100
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140 Transmitância 130 120 110 100
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sendo sua resposta ao ensaio compar
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As composições foram misturadas e
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MPa), e à tração, com aumento de
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mecanismo de reforço pelo qual as
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correlacionado à variação da por
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Na Figura 4.89, são apresentadas a
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compósito. Entretanto os valores o
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560 J.m -2 )(Ravaglioli & Krajewski
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da resistência mecânica quando o
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• porosidade aparente; • fases
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A porosidade aparente, das composi
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50 45 S/ Aditivos Aditivado Porosid
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A Figura 4.98 mostra os resultados
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acentuada, principalmente quando co
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máximos valores de resistência me
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(Fernández et al., 1999), para com
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A) B) C) D) E) 5 mm 5 mm 5 mm 5 mm
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9,5 S/ Aditivos Aditivada 9,0 8,5 p
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• A composição de cimento com a
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De forma análoga, as radiografias
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A) B) C) D) Figura 4.106. Fotomicro
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uma absorção de cerca de 60% apó
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•ocorreu aumento da tenacidade à
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•A adição de fibras de carbono
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São sugeridos, como seqüência do
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16. BOHNER, M. Calcium orthophospha
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BIOMATERIALES, 1997, La Habana/Cuba
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84. KHAIROUN, I.; BOLTONG, M. G.; D
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123.MIYAMOTO Y.; ISHIKAWA K.; TAKEC
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160.SARGIN, Y.; KIZILYALLI, M.; TEL
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Apêndice A Trabalhos Originados da
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17.SANTOS, L. A., L. C., RIGO, E. C
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