Obtenção e avaliação de ligas de NiTi tratadas a laser: perspectiva para aplicação em implantes dentários. - CATÃO, Carmem Dolores de Sá. (2011)
As ligas de níquel-titânio (NiTi) têm sido amplamente utilizadas em dispositivos da área médica e odontológica devido as suas propriedades de biocompatibilidade, efeito memória de forma e superelasticidade. A implantodontia tem buscado biomateriais que ofereçam além da resistência mecânica, adequada relação entre bioatividade/biocompatibilidade quando em contato com tecidos biológicos. Desta forma, o presente trabalho buscou obter e analisar ligas de NiTi sob ação do LASER com e sem deposição química de apatita, a fim de avaliar as propriedades mecânicas, físico-químicas, morfológicas e biológicas, para aplicação em implantes dentários. Foram obtidas três composições da liga: equiatômica (NiTi-A), com maior concentração de Ni (NiTi-B) e com maior concentração de Ti (NiTi-C). Parte das amostras tiveram suas superfícies irradiadas pelo LASER (Yb:YAG), em atmosfera normal, com e sem recobrimento de apatita pelo Método Biomimético empregando as soluções SBF (Simulated Body Fluid) 0 e 6. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X (EDX), Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Molhabilidade, Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Microdureza Vickers, Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) e Análise de Citotoxicidade. A análise de DRX apresentou diminuição da cristalinidade das amostras sujeitas as modificações superficiais, característica da formação de óxidos de titânio e da camada de apatita. As espectroscopias revelaram um aumento na concentração do oxigênio e carbono nas ligas após a ablação, sugerindo que a energia do LASER favorece a difusão de átomos de oxigênio e acarreta a formação de óxidos de titânio. As amostras recobertas apresentaram uma razão molar de Ca/P de 1,0, caracterizando a formação de um filme de apatita de baixa cristalinidade. As ligas de NiTi irradiadas, associados ou não à apatita, apresentaram mudanças superficiais com propriedades morfológicas e de molhabilidade que contribuem para uma maior interação do biomaterial com o meio biológico e redução no tempo de osseointegração. Os resultados de DSC revelaram transformações de fases distintas, onde a uma temperatura próxima à corpórea (37⁰C) as amostras NiTi-A, B e C apresentaram-se austenítica/martensítica, predominantemente austenítica e martensítica, respectivamente. Quanto as propriedades mecânicas, a liga NiTi-C apresentou o menor valor de microdureza Vickers (273,14 HV + 4,15) em decorrência da estrutura cristalina do tipo monoclínica (martensítica) presente. Quanto a análise de DMA, as ligas apresentaram módulo de elasticidade inferiores a 21,5 GPa, próximo ao do osso. Os ensaios de citotoxicidade demonstraram viabilidade para as ligas de NiTi, principalmente quando submetidas ao tratamento a LASER isoladamente e associado ao recobrimento biomimético em SBF-6. Portanto, com base nos resultados apresentados, conclui-se que as ligas de NiTi-C modificadas superficialmente apresentam propriedades mecânicas, características morfológicas e biológicas favoráveis para aplicação como biomaterial, além de serem economicamente viáveis para implantes odontológicos.