Avaliação da resistência à corrosão de implantes em aços inoxidáveis ISO 5832-9 e F138 removidos de pacientes

Abstract

Recebido em 14/1/11; aceito em 27/6/11; publicado na web em 3/8/11 EVALUATION OF THE CORROSION RESISTANCE OF STAINLESS STEEL ISO 5832-9 AND F138 IMPLANTS REMOVED FROM PATIENTS. This work has compared the surfaces of two different steel samples used as orthopedical implants, classified as ASTM F138 and ISO5832-9, through optical emission spectroscopy, by means of SEM and EDS. The samples (implants) were also submitted to potentiodynamic cyclic polarization in Ringer lactate and NaCl 0.9 M L -1 solutions; ISO5832-9 sample did not show any kind of localized corrosion, but in the case of F138 steel was observed a pit localized corrosion in both solutions. In Ringer lactate solution it was observed a loss of about 63% for nickel and 26% for iron for F138 stell, compared to the initial composition.Keywords: stain steel; orthopedic implant; corrosion. INTRODUÇÃOOs implantes ortopédicos no Brasil são produzidos principalmente em aço inoxidável devido a dois fatores: custo mais baixo, em comparação aos metais à base de cobalto ou de titânio e suas ligas, e por apresentarem boa resistência mecânica e química. 1 Atualmente os aços inoxidáveis austeníticos com maiores teores de nitrogênio têm se destacado em implantologia, por oferecerem maior resistência à corrosão e boa aceitação clínica. Estudos recentes demonstram que os aços classificados como ASTM F138, da American Society for Testing and Materials, que possuem em sua composição teores de nitrogênio na ordem de 0,02% em peso apresentaram menor resistência à corrosão localizada, se comparados aos aços com teores maiores como ocorre nos aços classificados como ISO 5832-9, da International Organization for Standardization, que apresentam cerca de 0,4% em peso. 2 O nióbio também apresenta um papel relevante na resistência à corrosão visto que, em teores maiores na ordem de 0,3% em peso, composição observada nos aços ISO 5832-9, a corrosão localizada na forma de pites é menor que nos casos em que esse elemento de liga não está presente, como ocorre nos aços F138. Pesquisas anteriores, com os aços ISO 5832-9 em meio de NaCl a 0,9% mol L -1 , na temperatura de 36,5 o C confirmam o papel do nióbio, presente nesse aço na composição de 0,3%, conferindo-lhe maior resistência à corrosão localizada comparativamente aos aços 316L e F138. 2 O implante metálico, quando sofre deterioração no interior do corpo humano, pode comprometer a sua integridade mecânica e promover reações biológicas adversas no paciente implantado. Uma das formas de degradação é a corrosão, seja na forma localizada, em frestas, que afetam regiões específicas onde o fluido corpóreo fica estagnado, seja na forma de sítios aleatórios na superfície do metal denominada corrosão por pites, que aliadas aos esforços mecânicos cíclicos a que são normalmente submetidos, aceleram a liberação de partículas e íons metálicos, levando à falha prematura do implante. 2 A biocompatibilidade local e sistêmica de um aço utilizado na ortopedia pode ser comprometida pelos produtos de sua corrosão, que são os responsáveis fundamentai...

Elemental determination of austenitic stainless steel alloy used as biomaterial by neutron activation analysis

“…These results show that the alloy contains as major components the elements Fe (62.6 %), Cr (17.06 %) and Ni (13.3 %) and other elements quantified were As, Co, Cu, Mn, Mo, V and W. Results obtained for this alloy presented relative standard deviations lower than 14.0 % indicating a good precision for the results. The quantity of C and N are also determined in this type of steel since they have an important effect on the corrosion [17,18]. However, these two elements were not determined in this study since C and N are not suitable for detection by neutron activation analysis.…”