Realizado em Tereseina/PI, de 11 a 13 de Setembro de 2019.
ISBN 978-85-85905-26-2
TÍTULO: OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES ÓXIDOS EM RECOBRIMENTO DE
LIGA TI-13Nb-13Zr POR DEPOSIÇÃO DE CAMADAS ATÔMICAS E ANODIZAÇÃO
AUTORES: Uchoa, J.D. (IFPI) ; Lobo, A.O. (UFPI)
RESUMO: Recobrimento de superfície sob controle em processo de Atomic Layer Deposition
(ALD) e morfologia superficial dos nanotubos de TiO2 produzidos por anodização
tem melhorado o processo de bioatividade. A consulta realizada no site do INPI
não indicou patente depositada em processo ALD e um grande número de
publicações de revestimento por anodização. Na consolidação dos dados é
possível observar o destaque das empresas na pesquisa em anodização de ligas
metálicas, com o país apresentando 78% das patentes depositadas e uma
tendência de avanço nas pesquisas, com 38% das patentes depositadas nos
últimos quatro anos.
PALAVRAS CHAVES: Titânio; Biocompatibilidade; Anodização
INTRODUÇÃO: As ligas de titânio têm demonstrado ser uma boa opção para material de
implante,e a técnica de recobrimento de superfície por filmes finos tem
proporcionado modificações nas propriedades bioativas dos materiais, a
partir de uma morfologia definida em ordenação, sob controle dos parâmetros
do processo. Um bom exemplo de aplicação dessas técnicas são os filmes finos
produzidos em nanoescala, por deposição de camadas atômicas – Atomic Layer
Deposition (ALD). O processo eletroquímico simplificado de deposição de
camada oxida por anodização,apresenta baixo custo e resultados satisfatórios
de bioatividade. Embora a anodização seja considerado um processo
simplificado, conforme a literatura especializada, ainda falta muito a ser
estudado sobre a interação dos parâmetros, na definição de uma camada
protetora planejada para implante. A patente BR 10 2017 025658 8 A2
viabiliza o processo de anodização em dupla camada porosa espessa de óxido,
com proteção superior a ataques de íons agressivos ao substrato metálico.
Esse estudo analisa como anda a pesquisa em anodização via site do INPI.
MATERIAL E MÉTODOS: As ligas de titânio têm demonstrado ser uma boa opção para material de
implante,e a técnica de recobrimento de superfície por filmes finos tem
proporcionado modificações nas propriedades bioativas dos materiais, a
partir de uma morfologia definida em ordenação, sob controle dos parâmetros
do processo. Um bom exemplo de aplicação dessas técnicas são os filmes finos
produzidos em nanoescala, por deposição de camadas atômicas – Atomic Layer
Deposition (ALD). O processo eletroquímico simplificado de deposição de
camada oxida por anodização, apresenta baixo custo e resultados
satisfatórios de bioatividade. Embora a anodização seja considerado um
processo simplificado, conforme a literatura especializada, ainda falta
muito a ser estudado sobre a interação dos parâmetros, na definição de uma
camada protetora planejada para implante. A patente BR 10 2017 025658 8 A2
viabiliza o processo de anodização em dupla camada porosa espessa de óxido,
com proteção superior a ataques de íons agressivos ao substrato metálico.
Esse estudo analisa como anda a pesquisa em anodização via site do INPI.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na pesquisa foram levantadas 54 patentes depositadas por anodização. Uma
filtragem a partir da leitura do título, seguido do resumo, identificamos 18
patentes relacionadas com revestimento de superfícies de ligas metálicas por
anodização, portanto, de interesse à nossa pesquisa. Analisando o gráfico de
evolução anual das publicações de patentes,o número de publicações a cada
ano, a partir de 2009, se comporta de forma quase constante, com uma média
próxima de 2 publicações anuais. As publicações apresentam uma ascendência
de 2012 a 2014, registrando 3 publicações nesse ano. A tendência de
crescimento em número menor de patentes publicadas volta a se repetir a
partir de2017, com o ano de 2019 já registrando 2 publicações, o depositante
empresarial está representado por 72% das patentes filtradas. Entre as
patentes é possível destacar o registro BR 10 2017 025658 8 A2, que
viabiliza o processo de anodização em dupla camada porosa espessa de óxido,
patente recente, publicada em 2019.
CONCLUSÕES: O processo de revestimento de superfícies metálicas por anodização ainda é a
forma mais eficiente de se estabelecer uma morfologia superficial bioativa,
com proteção adequada a baixo custo. Nanotubos de TiO2 em superfícies de ligas
metálicas de material para implantes tem impulsionado a pesquisa do processo
eletroquímico de anodização nos últimos anos, como uma alternativa eficiente
de se definir uma superfície resistente à corrosão e a troca iônica
indesejável na interface implante-tecido.
AGRADECIMENTOS: O autor agradece ao Programa Dinter UFPI/IFPI.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: (1)Botta, W. J. , et al. Ultrafine-Grained Ti-13Nb-13Zr Alloy Produced by Severe Plastic Deformation. São Carlos: Materials Research, 2017, 20(Suppl. 2): 404-410.
(2)Marciano, F. et al. Atomic layer deposited TiO2 and Al2O3 thin films as
coatings for aluminum food packaging application. São José dos Campos: Prepints, 2019.
(3)Brantley, W. A.; Saji, V. S.; Choe, H. C. Nanotubular oxide layer formation on Ti–13Nb–13Zr alloy
as a function of applied potential. Ohio: J Mater Sci, 2009, 44:3975–3982.
(4)Ahmadi, S.; Riahi, Z.; Eslami, A.; Sadrnezhaad, S.K. Fabrication mechanism of nanostructured HA/TNTs biomedical coatings: An improvement in nanomechanical and in vitro biological responses. Roterdã: J. Mater. Sci.Mater. Med. 2016, 27, 150