Caracterização topográfica de implantes Ti-cp com superfície usinada e modificada por feixe de laser

Abstract

Modifications in the morphology, chemical, physical-chemical properties of the implant surface and its influence on the osseointegration process have been the goal of many studies over the last years. The objective of this study was to characterize osseointegratable implants (Ti-cp) with machined surface (MS), laser-modified surface (LS) and laser-modified surface followed by sodium silicate (SS) deposition. For this purpose, topographic characterization was performed by scanning electron microscopy, SEM-EDX dispersive energy spectrometry. Mean roughness measurements, cross-sectional roughness measurements, contact angle and X-ray Diffractometry (DRX) of the three surfaces were also obtained. The data obtained by the roughness analysis (mean roughness) were taken to analysis of variance and Tukey t test. The MEV of MS showed smooth surface, contaminated with machining residues, while LS and SS produced rough surfaces with a more regular and homogeneous morphological pattern. Analysis by EDX did not reveal any contamination of the analyzed surfaces, and showed Ti peaks for MS and Ti and oxygen for LS and SS. The mean roughness values of LS and SS were statistically higher (p <0.05) when compared to MS. The roughness values in cross section were 21.76 ± 9.05 μm and 28.75 ± 10.12 μm respectively for LS and SS. The contact angle of LS and SS was 0º, allowing high wettability. The DRX of MS showed only Ti peaks, while LS and SS showed the presence of oxides and nitrides. In SS implants the DRX also showed the presence of sodium silicate. In view of the results obtained, it was concluded that the texturiations performed in the LS and SS implants promoted important modifications in the topography and physical-chemical properties of the analyzed surfaces

As modificações realizadas na morfologia, nas propriedades químicas, físico-químicas da superfície do implante e a sua influência sobre o processo de osseointegração tem sido o objetivo de muitos estudos ao longo dos últimos anos. O objetivo deste estudo foi caracterizar implantes osseointegráveis (Ti-cp) com superfície usinada (SU), superfície modificada por laser (SL) e superfície modificada por laser seguido da deposição de silicato de sódio (SS). Para tal foi realizado a caracterização topográfica por meio da microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva MEV-EDX. Obtiveram-se também medidas de rugosidade média, medidas de rugosidade em secção transversal, ângulo de contato e Difratometria de raios X - DRX das três superfícies. Os dados obtidos pela análise de rugosidade (rugosidade média) foram levados à análise de variância e ao teste t de Tukey. O MEV de SU mostrou superfície lisa, contaminadas com de restos de usinagem, enquanto SL e SS produziram superfícies rugosas com padrão morfológico mais regular e homogêneo. A análise por EDX não revelou qualquer contaminação das superfícies analisadas, e mostrou picos de Ti para SU e Ti e oxigênio para SL e SS. Os valores de rugosidade média de SL e SS foram estatisticamente maiores (p <0,05) quando comparados com SU. Os valores da rugosidade em secção transversal foram 21,76 ± 9,05 μm e 28,75 ± 10,12 μm respectivamente para SL e SS. O ângulo de contato de SL e SS foi 0º, permitindo alta molhabilidade. O DRX de SU mostrou apenas picos de Ti, enquanto SL e SS mostraram a presença de óxidos e nitretos. Nos implantes SS a DRX mostrou também a presença de silicato de sódio. Diante dos resultados obtidos conclui-se que as texturizações realizadas nos implantes SL e SS promoveram importantes modificações na topografia e nas propriedades físico-químicas das superfícies analisadas