Estudo da viabilidade da adicao de niobio ao aco ISO 5832-9 aplicado em implantes ortopedicos

Abstract

A procura de novos materiais metálicos, aplicados em implantes ortopédicos, se intensificou nos últimos anos, devido às diferentes falhas que os referidos materiais ainda apresentam e que são de natureza fisiológica (biocompatibilidade), mecânica (resistência) e química (corrosão). O emprego de aços inoxidáveis continua sendo realizado pela sua maior resistência mecânica e custo mais baixo, comparado aos outros materiais metálicos não ferrosos. O aço 5832-9, com 0,28% Nb é um dos materiais ferrosos recomendados, onde o nióbio, por formar carbetos, reduz a precipitação dos carbetos de cromo, conferindo ao aço maior resistência à corrosão. Foi mostrado, anteriormente, o efeito do nióbio no comportamento eletroquímico do aço ISO 5832-9 em MEM (minimum essential medium) por impedância eletroquímica. O aço ISO 5832-9 sem Nb apresenta um mecanismo de passivação diferente dos observados para o mesmo aço com 0,28% e 0,40% Nb. O objetivo deste trabalho foi dar continuidade aos estudos em MEM da viabilidade da adição de Nb ao aço inoxidável ISO 5832-9. Foram empregadas técnicas como curvas de polarização, MEV e EDS. Foram estudadas as propriedades mecânicas por ensaios de tração, e feitos testes in vitro de citotoxicidade. O aço ISO 5832-9 com e sem nióbio não apresentou corrosão localizada em toda a faixa de potencial investigada, entre o Ecorr e o potencial de transpassivação. Os materiais atenderam igualmente às especificações de propriedades mecânicas, apresentando níveis de resistência mecânica, limite de escoamento (σe) e limite de resistência à tração (σt) superiores aos recomendados pela norma ASTM F1586. Foi verificado que os aços estudados não apresentam caráter citotóxico. Os resultados sugerem sob o ponto de vista eletroquímico, de resistência mecânica e de citotoxicidade, que o aço ISO 5832-9 com e sem nióbio são fortes candidatos para serem utilizados como biomateriais em implantes ortopédicos.