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Scaffolds de óxido de titânio e biosilicato para aplicações médicas e odontológicas obtidos com o uso de partículas orgânicas
dc.contributor.author | Fernandes, Mérilin Cristina dos Santos | |
dc.date.accessioned | 2016-09-27T20:34:59Z | |
dc.date.available | 2016-09-27T20:34:59Z | |
dc.date.issued | 2015-01-30 | |
dc.identifier.citation | FERNANDES, Mérilin Cristina dos Santos. Scaffolds de óxido de titânio e biosilicato para aplicações médicas e odontológicas obtidos com o uso de partículas orgânicas. 2015. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7568. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7568 | |
dc.description.abstract | Scaffolds are an alternative to natural grafts to help bone regeneration in large bone defects. Regardless of the material chosen for its manufacture, scaffold should have a suitable dimensional microenvironment to promote osteogenesis and an appropriate mechanical stability for the defect site. Titanium dioxide (TiO2) is a highly biocompatible ceramic with good osteoconductive properties and high reliability mechanical; biosilicate has excellent bioactivity level. Thus, in order to fabricate scaffolds allying positive mechanical strength and bioactivity characteristics necessary to a good product, biosilicate was pioneered combined with TiO2. Among the techniques available for scaffolds production, the sacrificial template method, in which porosity is generated by thermal elimination of organic materials added to the ceramic matrix, has a low cost, simplicity and versatility. Different sacrificial agents were tested and the presentation of sawdust as a promising material in scaffolds manufacture proved to be innovative and satisfactory. Microstructural analyzes showed that controlled addition of wood sawdust amounts generated a homogeneous and highly interconnected pore structure with 63% apparent porosity and an average pore size higher than 200 μm. Bioactivity tests in SBF showed that after 4 days of immersion has already observed starting precipitation of hydroxycarbonate apatite in products with biosilicate, and after 12 days of immersion the scaffold was fully covered by this mineral. Mechanical tests allowed evaluating the scaffolds behavior when they are requested by tensile efforts, and revealed for samples with maximum porosity obtained, higher values of strength for samples containing biosilicate. The produced scaffolds had success in the pore structure obtained by sacrificial template method being biosilicato addition guaranteed improvements in bioactivity and mechanical strength. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | TiO2 | por |
dc.subject | Porosidade | por |
dc.subject | Biomaterial | por |
dc.subject | Bioatividade | por |
dc.subject | Regeneração óssea | por |
dc.title | Scaffolds de óxido de titânio e biosilicato para aplicações médicas e odontológicas obtidos com o uso de partículas orgânicas | por |
dc.title.alternative | Titanium dioxide and biosilicate scaffolds prepared with organic particles for medical and dental applications | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Morelli, Márcio Raymundo | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0172837599844991 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Paulin Filho, Pedro Íris | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9542027656569433 | por |
dc.description.resumo | Os scaffolds são uma alternativa aos enxertos naturais para auxiliar a regeneração do osso em grandes defeitos ósseos. Independente do material escolhido para sua fabricação, o scaffold deve possuir um microambiente tridimensional apropriado para promover osteogênese e uma estabilidade mecânica adequada para o local do defeito. O óxido de titânio (TiO2) é uma cerâmica altamente biocompatível com boas propriedades osseocondutoras e elevada confiabilidade mecânica; o biosilicato apresenta excelente nível de bioatividade. Desta forma, visando fabricar scaffolds que aliassem características positivas de resistência mecânica e bioatividade necessárias para um bom produto, biosilicato foi pioneiramente combinado com TiO2. Dentre as técnicas disponíveis para a fabricação de scaffolds optou-se pelo uso do método do sacrifício, que apresenta baixo custo, simplicidade e versatilidade, sendo a porosidade gerada pela eliminação térmica de materiais orgânicos adicionados à matriz cerâmica. Diversos agentes formadores de poros foram testados, e a apresentação da serragem de madeira como um material promissor na fabricação de scaffolds mostrou-se inovadora e satisfatória. Análises microestruturais mostraram que a adição de quantidades controladas de serragem de madeira gerou estruturas de poros homogêneas e altamente interconectadas com até 63% de porosidade aparente e tamanho médio de poros maior que 200 μm. Testes de bioatividade em SBF revelaram que após 4 dias de imersão já era observado o início da precipitação de hidroxiapatita carbonatada nos produtos com biosilicato, sendo que após 12 dias, o scaffold estava totalmente coberto por este mineral. A realização de testes mecânicos permitiu avaliar o comportamento dos scaffolds quando solicitados por tração e revelaram, para amostras com o máximo de porosidade obtida, valores mais altos de resistência mecânica para aquelas que continham biosilicato. Os scaffolds produzidos tiveram sucesso na estrutura de poros obtida pelo uso do método do sacrifício, sendo que a adição de biosilicato garantiu melhoras na bioatividade e na resistência mecânica. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/2740250822457796 | por |