Estudo preliminar das ligas Ti-43Nb e Ti-30Nb-8ZR para utilização como biomateriais com tratamento de superfície

Abstract

Os implantes dentários de Ti comercialmente puro apresentam excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas aceitáveis paraesta função. No entanto, apresentam limitações para outras aplicações, como biomaterial, devido o alto módulo de elasticidade em relação ao osso e baixa resistência mecânica e a fadiga. Asligas de Ti β, com propriedades mecânicas superiores, seriam uma melhor alternativa para outras aplicações. Este estudo teve como objetivo analisar a viabilidade do uso das ligas Ti-43%Nb e Ti 30%Nb-8%Zr como biomaterial. Para alcançar este objetivo foram realizadas análises comparativas da densidade, resistência mecânica e biocompatibilidade de duas ligas, com superfícies das amostras tratadas com duplo ataque ácido (Porous®).Os resultados iniciais se mostraram promissores quanto à resistência mecânica e biocompatibilidade. Analisando o comportamento dessas ligas, pode-se concluir que: a liga Ti30Nb8Zr, que possui menor tamanho de grãos e a retenção da fase β, pode ser responsável pelo resultado de microdureza vickers elevada desta liga. A adição de 8% de Zr na liga Ti30Nb aumentou a dureza e em consequência, a resistência mecânica, por se tratar de um endurecedor em solução sólida. Quanto a superfície das amostras, as ligas de Ti apresentaram comportamentos que favorecem sua biocompatibilidade. As superfícies apresentaram características micro e nanoestruturadas. Esta morfologia otimiza a aderência, proliferação e diferenciação celular, o que leva a umfavorecimento no comportamento bioativo do material.As superfícies das amostras apresentaram baixo ângulo de contato (< 90º), sendo caracterizadas como superfícies hidrofílicas. Após exposição radiação ultravioleta, ocorreu um aumento na energia superficial, diminuição dos ângulos de contato e aumento da hidrofilicidade destas ligas. As ligas de Ti apresentaram resultados superiores ao Ticp4, que é um material que possui como uma das suas principais características a alta biocompatibilidade. Isto significa que estas ligas, apesar de mostrarem resultados superiores em ensaios in vitro, mostraram-se promissoras quanto ao comportamento de biocompatibilidade.