Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: CRUZ, Rafael Legal da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Catolica de Pelotas
Centro de Ciencias Sociais e Tecnologicas
Brasil
UCPel
Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/jspui/904
Resumo: O avanço da tecnologia dos materiais possibilitou a melhoria e modernização de várias áreas, incluindo a medicina, com aplicações em dispositivos biomédicos. Materiais como nitreto de zircônio (ZrN) e nitreto de titânio (TiN) podem ser usados como revestimento em aplicações biomédicas devido à resistência à corrosão em condições fisiológicas, baixa adesão e estabilidade térmica. Por outro lado, as camadas intermediárias de titânio (Ti) podem evitar defeitos e melhorar a adesão das camadas superiores ao substrato. Ao serem montados como um sistema de filme fino, esses materiais reúnem propriedades antiaderentes interessantes, tornando-os candidatos adequados para revestir eletrodos eletrocirúrgicos. Neste estudo, são investigadas as propriedades antiaderentes de sistemas multicamadas de ZrN/Ti, TiN/Ti depositados pelo método de deposição de filmes finos sputtering em eletrodos eletrocirúrgicos convencionais de aço inoxidável AISI 302 que é composto basicamente por ferro (Fe) níquel (Ni) e cromo (Cr) . A estequiometria e a espessura dos sistemas foram avaliadas com medidas de Espectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS). Também foram avaliados os valores de rugosidade, molhabilidade e resistividade elétrica das superfícies com rugosímetro, goniômetro e através do método de quatro pontas, respectivamente. A qualidade e viabilidade dos novos revestimentos foram confirmadas através de testes de adesão simulando uma eletrocirurgia, com incisões usando os eletrodos eletrocirúrgicos em um retalho abdominal humano. Os cortes foram feitos para diferentes tempos de corte e potência elétrica do equipamento eletrocirúrgico. Após simulação de eletrocirurgia, os três bisturis foram pesados e foi verificada a diferença de peso entre ambos. A expectativa de um resultado apresentando valores mais baixos adesão de resíduos nos eletrodos revestidos de ZrN/Ti e TiN/Ti do que nos convencionais foi confirmada tendo em vista suas novas propriedades de superfície.
id UCPe_b2bcd5e2537bae8bfcad723b75560f46
oai_identifier_str oai:tede.ucpel.edu.br:jspui/904
network_acronym_str UCPe
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel
repository_id_str
spelling Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicosfilme fino; propriedades antiaderentes; eletrodos eletrocirúrgicos; molhabilidade; resistividade elétrica; rugosidadethin-film; anti-adherent properties; electrosurgical electrodes; wettability; electrical resisitivity; rugosityENGENHARIASO avanço da tecnologia dos materiais possibilitou a melhoria e modernização de várias áreas, incluindo a medicina, com aplicações em dispositivos biomédicos. Materiais como nitreto de zircônio (ZrN) e nitreto de titânio (TiN) podem ser usados como revestimento em aplicações biomédicas devido à resistência à corrosão em condições fisiológicas, baixa adesão e estabilidade térmica. Por outro lado, as camadas intermediárias de titânio (Ti) podem evitar defeitos e melhorar a adesão das camadas superiores ao substrato. Ao serem montados como um sistema de filme fino, esses materiais reúnem propriedades antiaderentes interessantes, tornando-os candidatos adequados para revestir eletrodos eletrocirúrgicos. Neste estudo, são investigadas as propriedades antiaderentes de sistemas multicamadas de ZrN/Ti, TiN/Ti depositados pelo método de deposição de filmes finos sputtering em eletrodos eletrocirúrgicos convencionais de aço inoxidável AISI 302 que é composto basicamente por ferro (Fe) níquel (Ni) e cromo (Cr) . A estequiometria e a espessura dos sistemas foram avaliadas com medidas de Espectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS). Também foram avaliados os valores de rugosidade, molhabilidade e resistividade elétrica das superfícies com rugosímetro, goniômetro e através do método de quatro pontas, respectivamente. A qualidade e viabilidade dos novos revestimentos foram confirmadas através de testes de adesão simulando uma eletrocirurgia, com incisões usando os eletrodos eletrocirúrgicos em um retalho abdominal humano. Os cortes foram feitos para diferentes tempos de corte e potência elétrica do equipamento eletrocirúrgico. Após simulação de eletrocirurgia, os três bisturis foram pesados e foi verificada a diferença de peso entre ambos. A expectativa de um resultado apresentando valores mais baixos adesão de resíduos nos eletrodos revestidos de ZrN/Ti e TiN/Ti do que nos convencionais foi confirmada tendo em vista suas novas propriedades de superfície.The advancement of materials technology has made it possible to improve and modernize several areas, including medicine, with applications in biomedical devices. Materials such as zirconium nitride (ZrN) and titanium nitride (TiN) can be used as a coating in biomedical applications due to corrosion resistance under physiological conditions, low adhesion and thermal stability. On the other hand, the intermediate layers of titanium (Ti) can avoid defects and improve the adhesion of the upper layers to the substrate. When assembled as a thin film system, these materials have interesting non-stick properties, making them suitable candidates for coating electrosurgical electrodes. In this study, the non-stick properties of multilayer systems of ZrN/Ti, TiN/Ti deposited by the deposition method of thin films sputtering on conventional stainless steel electrosurgical electrodes AISI 302 which is basically composed of iron (Fe) nickel (Ni) and chromium (Cr) are investigated. Stoichiometry and system thickness were evaluated using Rutherford Backscatter Spectrometry (RBS) measurements. The roughness, wettability and electrical resistivity values of the surfaces were also evaluated using a roughness meter, goniometer and the four-point method, respectively. The quality and viability of the new coatings were confirmed through adhesion tests simulating electrosurgery, with incisions using electrosurgical electrodes in a human abdominal flap. The cuts were made for different cutting times and electrical power of the electrosurgical equipment. After electrosurgery simulation, the three scalpels were weighed and the difference in weight between them was verified. The expectation of a result showing lower residue adhesion values in the electrodes coated with ZrN/Ti and TiN/Ti than in conventional ones was confirmed in view of their new surface properties.Universidade Catolica de PelotasCentro de Ciencias Sociais e TecnologicasBrasilUCPelMestrado em Engenharia Eletronica e ComputacaoNASCIMENTO, Chiara das Dores doZIMPECK, Alexandra LackmanBARCELLOS, Franklin CorreaCAVA, SérgioCRUZ, Rafael Legal da2021-09-21T12:30:43Z2021-02-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCRUZ, Rafael Legal da. Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos. 2021. 63 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao) - Universidade Catolica de Pelotas, Pelotas.http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/jspui/904porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpelinstname:Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)instacron:UCPEL2021-09-22T04:00:13Zoai:tede.ucpel.edu.br:jspui/904Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www2.ufpel.edu.br/tede/http://tede.ucpel.edu.br:8080/oai/requestbiblioteca@ucpel.edu.br||cristiane.chim@ucpel.tche.bropendoar:2021-09-22T04:00:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel - Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
title Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
spellingShingle Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
CRUZ, Rafael Legal da
filme fino; propriedades antiaderentes; eletrodos eletrocirúrgicos; molhabilidade; resistividade elétrica; rugosidade
thin-film; anti-adherent properties; electrosurgical electrodes; wettability; electrical resisitivity; rugosity
ENGENHARIAS
title_short Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
title_full Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
title_fullStr Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
title_full_unstemmed Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
title_sort Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos
author CRUZ, Rafael Legal da
author_facet CRUZ, Rafael Legal da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv NASCIMENTO, Chiara das Dores do
ZIMPECK, Alexandra Lackman
BARCELLOS, Franklin Correa
CAVA, Sérgio
dc.contributor.author.fl_str_mv CRUZ, Rafael Legal da
dc.subject.por.fl_str_mv filme fino; propriedades antiaderentes; eletrodos eletrocirúrgicos; molhabilidade; resistividade elétrica; rugosidade
thin-film; anti-adherent properties; electrosurgical electrodes; wettability; electrical resisitivity; rugosity
ENGENHARIAS
topic filme fino; propriedades antiaderentes; eletrodos eletrocirúrgicos; molhabilidade; resistividade elétrica; rugosidade
thin-film; anti-adherent properties; electrosurgical electrodes; wettability; electrical resisitivity; rugosity
ENGENHARIAS
description O avanço da tecnologia dos materiais possibilitou a melhoria e modernização de várias áreas, incluindo a medicina, com aplicações em dispositivos biomédicos. Materiais como nitreto de zircônio (ZrN) e nitreto de titânio (TiN) podem ser usados como revestimento em aplicações biomédicas devido à resistência à corrosão em condições fisiológicas, baixa adesão e estabilidade térmica. Por outro lado, as camadas intermediárias de titânio (Ti) podem evitar defeitos e melhorar a adesão das camadas superiores ao substrato. Ao serem montados como um sistema de filme fino, esses materiais reúnem propriedades antiaderentes interessantes, tornando-os candidatos adequados para revestir eletrodos eletrocirúrgicos. Neste estudo, são investigadas as propriedades antiaderentes de sistemas multicamadas de ZrN/Ti, TiN/Ti depositados pelo método de deposição de filmes finos sputtering em eletrodos eletrocirúrgicos convencionais de aço inoxidável AISI 302 que é composto basicamente por ferro (Fe) níquel (Ni) e cromo (Cr) . A estequiometria e a espessura dos sistemas foram avaliadas com medidas de Espectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS). Também foram avaliados os valores de rugosidade, molhabilidade e resistividade elétrica das superfícies com rugosímetro, goniômetro e através do método de quatro pontas, respectivamente. A qualidade e viabilidade dos novos revestimentos foram confirmadas através de testes de adesão simulando uma eletrocirurgia, com incisões usando os eletrodos eletrocirúrgicos em um retalho abdominal humano. Os cortes foram feitos para diferentes tempos de corte e potência elétrica do equipamento eletrocirúrgico. Após simulação de eletrocirurgia, os três bisturis foram pesados e foi verificada a diferença de peso entre ambos. A expectativa de um resultado apresentando valores mais baixos adesão de resíduos nos eletrodos revestidos de ZrN/Ti e TiN/Ti do que nos convencionais foi confirmada tendo em vista suas novas propriedades de superfície.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-09-21T12:30:43Z
2021-02-17
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CRUZ, Rafael Legal da. Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos. 2021. 63 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao) - Universidade Catolica de Pelotas, Pelotas.
http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/jspui/904
identifier_str_mv CRUZ, Rafael Legal da. Caracterização de nanofilmes de TiN/Ti e ZrN/Ti para revestimentos de eletrodos eletrocirúrgicos. 2021. 63 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao) - Universidade Catolica de Pelotas, Pelotas.
url http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/jspui/904
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Catolica de Pelotas
Centro de Ciencias Sociais e Tecnologicas
Brasil
UCPel
Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao
publisher.none.fl_str_mv Universidade Catolica de Pelotas
Centro de Ciencias Sociais e Tecnologicas
Brasil
UCPel
Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel
instname:Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)
instacron:UCPEL
instname_str Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)
instacron_str UCPEL
institution UCPEL
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel - Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca@ucpel.edu.br||cristiane.chim@ucpel.tche.br
_version_ 1840084811088134144