Propriedades de corrosão e caracterização química – metalográfica de próteses em aços inoxidáveis ISO 5832-9 e F138, removidas de pacientes

Este trabalho estudou a composicao quimica e metalografica (microestrutura, tamanho de grao, teor de inclusoes) de acos inoxidaveis austeniticos, desenvolvidos para aplicacoes como biomateriais, utilizados na fabricacao de implantes ortopedicos, removidos de pacientes afetados por quadro inflamatorio, e comparou as superficies das amostras, atraves da Microscopia Eletronica de Varredura (MEV) apos ataque eletroquimico. Os resultados da analise quimica, por Espectrometria de Emissao Otica e Microanalise por Dispersao de Energia (EDS), mostraram que todos os grupos apresentaram conformidade com as normas ASTM F138-92 e ABNT NBR ISO 5832-9:2008. O tamanho de grao foi determinado por Microscopia Otica e Microscopia Eletronica de Varredura (MEV). As superficies das amostras foram analisadas por Microscopia Eletronica de Varredura (MEV), depois de serem submetidos a ensaio de polarizacao ciclica potenciodinâmica em potencial de 50 mV apos a regiao passiva em meio de solucao de Ringer Lactato e solucao de NaCl 0,9 mol.L-1na temperatura de 36,5 oC. Essas analises por MEV foram conduzidas nas amostras para identificar o tipo de corrosao apresentada. Concluiu-se que todos os implantes apresentavam tamanho de grao superior ao recomendado pela norma. Constatou-se tambem a presenca de ferrita delta em oito dos doze implantes removidos, que de acordo com a norma ASTM 138-92, nao deveria ser percebida microscopicamente com um aumento de 100 vezes. Verificou-se ainda que em meio de NaCl, o aco ISO 5832-9 ao contrario do aco F138, nao apresentou nenhuma forma de corrosao localizada. Em solucao de Ringer lactato, apos ataque por 15 min. no potencial de 1000 mV/ECS foi notada a presenca de pites no aco ISO 5832-9. O ensaio de polarizacao ciclica revelou que um dos acos, identificado como ISO 5832 9 apresentou resistencia a corrosao localizada muito superior ao outro identificado como F 138, alem de nao liberar ions metalicos nas solucoes eletroliticas. Essa propriedade e principalmente atribuida ao aumento da estabilidade do filme passivo, que por sua vez, e favorecida pela presenca do nitrogenio em solucao solida intersticial na austenita do aco ISO 5832-9. Os ensaios de polarizacao revelaram-se uteis para indicar a baixa resistencia a corrosao por pites exibida “in-vitro” pelas proteses. As amostras do aco F 138 apos serem submetidas ao ensaio eletroquimico em solucao de Ringer lactato apresentaram perdas de 63% de niquel e 26% de ferro em relacao a composicao inicial. Tais elementos foram deslocados eletroquimicamente na forma ionica para a solucao de Ringer lactato, onde formaram precipitados sendo, portanto, um forte indicador de que as reacoes sofridas pelos portadores das proteses foram motivadas por esses ions metalicos, que sao posteriormente incorporados no organismo. Pretende-se com os resultados dessa pesquisa propor aos orgaos governamentais reguladores de normas tecnicas e de vigilância sanitaria, bem como a medicos e hospitais que exijam dos fabricantes de proteses de acos inoxidaveis laudos tecnicos que atestem a qualidade dos implantes, onde cada lote de fabricacao das pecas seja acompanhado por certificados garantindo a composicao quimica e as caracteristicas metalograficas especificadas pelas norma existentes no Brasil.