Estudo comparativo de superfícies de titânio utilizadas em implantes

Abstract

Resumo: O titânio se destaca como material de interesse ortopédico, devido a suas principais características, tais como biocompatibilidade, trabalhabilidade e resistência á corrosão. No entanto ainda faltam conhecimentos e entendimento das propriedades e características ideais das superfícies de implantes para se obter biofixação adequada. Eis a motivação desta pesquisa que está sendo desenvolvida para obter maior entendimento da morfologia superficial de implantes de acordo com as técnicas de deposição, acabamento e tratamento superficial, para eliminar interferências no processo de osseointegração e nos resultados clínicos de curto e longo prazo. A metodologia desta pesquisa consiste em caracterizar o substrato, o revestimento de titânio depositado sobre uma liga de titânio obtido através de aspersão térmica por plasma spray e comparar com outros dois tipos de acabamento superficial utilizado na fabricação de implantes, respectivamente superfície usinada, superfície usinada e jateada por jateamento abrasivo com partículas abrasivas. Foi considerada a análise da superfície através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), para observar alterações morfológicas e possíveis modificações químicas superficiais com o auxílio de espectrometria por dispersão de energia (EDS). Os resultados mostram a importância do jateamento abrasivo, pelo aumento da rugosidade com morfologia adequada para garantir a futura osseointegração, sendo ainda melhorada quando da deposição do titânio por plasma spray, destacando-se que a morfologia é potencialmente mais benéfica para facilitar o escoamento do fluxo sangüíneo pela presença de partículas arredondadas, o que permite aumentar o efeito de molhamento que facilita as retenções mecânicas que permitam o embricamento ósseo.

Abstract: Titanium outstands as a material of orthopedics interest due to its main characteristics as such biocompatibility, workability and resistance to corrosion. However the knowledge and understanding of the ideal characteristics of implant surfaces to obtain the adequate bio-fixation is still a challenge. This is the motivation for this research which is being developed to obtain better understanding of the implant superficial morphology according to techniques of deposition, finishing and superficial treatment to eliminate interferences in the osseointegration process and in the clinic results of short and long periods. The methodology of this research considers characterizing the substract, the titanium coating on a titanium alloy obtained from a thermal aspersion by plasma spray and compare with two other types of superficial finishing used to produce implants, respectively machined surface, machined and sand blasted by abrasive process with abrasive particles. It was used surface analysis through scanning electronic microscopy to observe the morphologic changes and possible surface chemical changes with the help of spectrometry by energy dispersion. The results show the importance of abrasive sand blasting because of increase in roughness with the adequate morfology to guarantee the future osseointegration which may be even improved by the deposition of titanium through plasma spray, highlighting that the morphology is beneficial to facilitate the blood flow due to the presence of rounded particles which allows to increasing the wetting effect that facilitates the mechanical retention allowing the anchorage in this eway.