Efeito da implantação iônica por imersão em plasmas sobre a bioatividade de ligas de titânio

Resumo

Neste projeto é proposta a aplicação da Implantação Iônica por Imersão em Plasmas para o aumento da bioatividade de metais biocompatíveis.Embora o titânio e suas ligas apresentem excelente resistência à corrosão, sua baixa resistência a desgaste limita sua aplicação. Devido a isto, será dedicada especial atenção a plasmas contendo nitrogênio ou alguns hidrocarbonetos (CH4 e C2H2, por exemplo). Com isto, pretendemos produzir camadas superficiais de nitretos e carbetos sobre os metais, aumentando assim sua resistência. Esta proposta é baseada em estudos preliminares, onde verificamos que a III em plasmas de metano aumentaram em cerca de 70% a dureza superficial de amostras de Ti6Al4V. Este mesmo tratamento aplicado ao titânio puro reduziu em cerca de 20% seu coeficiente de fricção e em mais de 50% a profundidade de riscos superficiais produzidos por uma ponta de diamante.A IIIP será ainda aplicada com o objetivo de se aumentar a nucleação e precipitação de fosfato de cálcio sobre os metais e, desta forma, produzir superfícies mais adequadas à integração com o tecido ósseo. Para tanto, amostras serão submetidas a plasmas gerados, por exemplo, a partir de soluções de Ca(NO3)2 diluído em metanol ou acetona. Desta forma, pretende-se incorporar cálcio ao carbeto possivelmente formado pela implantação de carbono oriundo do solvente. Assim, pretende-se desenvolver um processo que, em uma única etapa, proporcionaria tanto o aumento da resistência ao desgaste quanto da bioatividade dos metais.