Silva, Abílio Manuel Pereira daSoares, Stéphanie2013-03-222013-03-222012-06http://hdl.handle.net/10400.6/1083Com este trabalho pretendeu-se contribuir para o desenvolvimento de uma nova área de conhecimento na Universidade de Beira Interior: desenvolvimento de suportes de biovidro com potencial para serem aplicados na regeneração do tecido ósseo. Partindo de uma análise cuidada do estado de arte utilizou-se uma composição otimizada - SiO2-CaO-Na2O-MgO-K2O-P2O5, de forma a melhorar a resistência mecânica e a bioatividade através da adição dos óxidos de potássio e de magnésio à composição quaternária do Bioglass 45s5® apresentada por Hench. Após a compreensão e domínio de técnicas, a matéria-prima foi obtida através da fusão a 1500°C seguido de choque térmico. O biovidro foi moído de forma a obter a granulometria para o tamanho de partículas pretendida, inferior a 40 μm. Otimizou-se o procedimento de homogeneização de mistura com o agente porogénio (sal) e a obtenção de corpos de prova prensados a 100MPa. Com um ciclo de sinterização controlado através da utilização de análises térmicas (TG, DTA e dilatometria) reduziu-se os fenómenos de cristalização acentuados da amostra de forma a obtermos uma microestrutura trabecular mais densa. Após a lixiviação para a extração do agente porogénio e maturação foi realizada uma extensa caracterização física, de forma a obtermos um estudo comparativo para as diferentes formulações das amostras quanto à sua densidade, efeito da porosidade e a presença da interconectividade, bem como, a avaliação do seu comportamento mecânico, desde a resistência à compressão, flexão, dureza e módulo de elasticidade. A caracterização microscópica de varimento (SEM) foi essencial para compreender as vantagens morfológicas e o uso de sal enquanto porogénio. Pela avaliação da toxicidade e da bioatividade demonstrou-se a viabilidade e o potencial dos suportes porosos desenvolvidos enquanto biomaterial. Finalmente apresentam-se propostas de melhoria, novos caminhos e técnicas de processamento para, sem prejuízo da bioatividade, controlar e otimizar a resistência mecânica com o reforço da estrutura.This work aims to clarifying a new research area in University of Beira Interior: development of bioactive scaffold glass for bone tissue engineering application. An overview of the state of the art allowed starting with an optimized composition- SiO2-CaONa2O-MgO-K2O-P2O5 - in a way to improve mechanical resistance and bioactivity through the addition of magnesium and potassium oxides to the Bioglass 45s5® quaternary structure, presented by Hench. After the comprehension and optimization of the techniques, fusion at 1500ºC and thermal shock were used for obtain of raw materials. Bioactive glass was grinded to obtain a required granulosity, inferior to 40 µm. The mixture homogenization procedures with the porogenic agent (salt) as well as the obtainment of pressed speciments at 100MPa were optimized. Thermal analysis (TG, DTA and dilatometry) were used for controlling the sintering cycle, reducing in this manner the accentuated crystallization phenomenon of the samples to obtain a more dense shell microstructure. After leaching, used for the extraction of the porogenic agent and maturation, an extensive physical characterization was used to obtain a comparative study for the different formulations of the sample in regards to its density, porosity effect and interconnectivity, as well as, the evaluation of the mechanical behavior, including resistance to compression, flexing, hardness, and Young module. Characterization through scanning electronic microscopy (SEM) was essential for the comprehension of the morphological advantages and use of salt as a porogenic agent. Through the evaluation of toxicity and bioactivity, the viability and the potential of the developed porous scaffold were shown as biomaterial. Finally we present propositions for improvements, as well as, new pathways and processing techniques for controlling and optimizing the mechanical resistance with structure reinforcement, without a loss of bioactivity.porBiomedicina - BiovidroBiovidro - Aplicação médicaBiovidro - Suportes porososBiovidro - PorogénioBiovidro - Propriedades mecânicasmaster thesis