Morfologia dos revestimentos de titânio

Abstract

Resumo: O titânio e suas ligas são amplamente empregados na implantodontia e os resultados das experiências clínicas comprovam que esses materiais apresentam excelente biocompatibilidade. Diferentes técnicas de tratamento de superfície dos implantes, em conjunto com um protocolo cirúrgico bem aplicado, têm demonstrado um aumento no índice de osseointegração dos mesmos. O tratamento da superfície cresce de importância se considerarmos que todas as reações primárias que ocorrem na interface implante-osso são dependentes da composição química da superfície e da sua morfologia (rugosidade, porosidade e salpicos). A rugosidade da superfície do implante favorece a distribuição de tensões, a retenção dos implantes no osso, e a resposta celular. Existem várias técnicas para alterar a superfície do titânio de modo a aumentar a sua bioatividade, dentre estas técnicas pode-se destacar a técnica de aspersão térmica por plasma spray. O processo plasma spray permite projetar materiais, a altas temperaturas e velocidades, sobre superfícies de substratos onde eles se solidificam para formar uma camada ou depósito. O material a ser depositado é levado, sob a forma de pó, até uma tocha que disponibiliza entalpia para fundi-lo. Características dos recobrimentos, como porosidade, estrutura cristalina, rugosidade, coesão e aderência estão relacionadas fundamentalmente ao efeito da interação do pó com a tocha. As características de deposição do processo plasma spray permitem que os recobrimentos das ligas de titânio formem um filme de óxido de titânio na superfície do revestimento do tipo TiO2. O objetivo deste trabalho é contribuir para um melhor entendimento e confirmação dos parâmetros adequados para uma otimização desta superfície, através do processo plasma spray, para que possua uma morfologia favorável a osseointegração. As amostras foram jateadas com óxido de alumínio branco, revestidas pelo processo de aspersão térmica plasma spray com Ti CP e um dos lados, de todas as amostras, além do revestimento teve um jateamento superficial posterior com esferas de vidro. Metade das amostras tiveram pré-aquecimento. Foram observada através de microscopia eletrônica de varredura, a técnica para a verificação das propriedades mecânicas superficiais foi a nanoindentação e para a verificação das fases presentes no material foi realizada a difração de raios-x.As amostras foram deixadas em solução SBF por 30 dias, para a verificação da bioatividade da superfície. Ficou evidenciada a presença de óxido de Ti na fase rutilo, houve um aumento na rugosidade superfície e uma modificação na morfologia do Ti CP revestido com Ti CP. E o teste de bioatividade sugere um comportamento bioativo da amostra.

Abstract: The titanium and its alloys are widely used in the implantology and the results of the clinical experiences prove that these materials present excellent bio compatibility. Different techniques of surface treatment on the implants, in set with a well applied surgical protocol, have demonstrated an increase in the index of osseointegration. The treatment of the surface grows of importance if we consider that all the primary reactions that occur in the interface implantation-bone are dependents of the chemical composition of the surface and its morphology (roughness, porosity and grooves). Surface roughness of the implants improves the distribution of tensions, the retention of the implantations in the bone, and the cellular reply. Numerous techniques exist to modify the surface of titanium in order to increase its bioactivity, amongst these techniques can be detached the technique of thermal spraying for plasma spray. The process plasma spray allows to project materials, the high temperatures and speeds, on substratum surfaces where they make solid themselves to form a layer or deposit. To be deposited material is taken, under the dust form, until a torch that arrange enthalpy for melt it. Characteristics of the coverings, as porosity, crystalline structure, roughness, cohesion and tack are related basically to the effect of the interaction of the dust with the torch. The characteristics of deposition of the plasma spray process allow that the coverings of the titanium alloys form a titanium oxide film in the surface of the covering of the TiO2 type. The aim of this work is to contribute for one better agreement and confirmation of the parameters adjusted for make this surface better, through the process plasma spray, so that it have a favorable morphology the osseointegration. The samples had been blasting with white aluminum oxide, coated for the process of plasma spray with Ti CP and one of the sides, of all the samples, beyond the covering had a posterior superficial blasting with glass spheres. Half of the samples had had preheating. They had been observed through electronic microscopy of sweepings, the technique for the verification of the superficial mechanical properties was the nanoindentation and for the verification of the phases in the material the diffraction of rays-x was carried through. The samples had been left in solution SBF for 30 days, for the verification of the bioactivity of the surface. Rutilo was evidenced the oxide presence of Ti in the phase, had an increase in the roughness surface and an modification in the morphology of Ti CP coated with Ti CP. E the bioactivity test suggests a bioactive behavior of the sample.