Ligas de beta titânio, a terceira geração de biomateriais da implantodontia: análise das propriedades físicas, químicas, mecânicas e biológicas de discos de Ti-35Nb-7Zr-5Ta e Ti-6Al-4V obtidos por usinagem e manufatura aditiva

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Tardelli, Juliana Dias Corpa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Additive manufacturing; Dental implants; Implantes dentários; Ligas de titânio; Manufatura aditiva; Osseointegração; Osseointegration; Physical properties; Propriedades físicas; SLM; Ti-6Al-4V; Titanium alloys; TNZT
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-05122022-150013/

O conhecimento das propriedades dos materiais utilizados para implantes dentais é imprescindível e o primeiro passo antes de se realizar estudos in vivo. O objetivo do presente estudo foi comparar in vitro as propriedades físicas, químicas, mecânicas e biológicas entre discos de Ti-6Al-4V e Ti-35Nb-7Zr-5Ta (TNZT) obtidos por Usinagem e Selective Laser Melting (SLM). Para isso foram utilizados 40 discos (Ø 5,0 mm x 1 mm de espessura) divididos em 4 grupos (n=10) de acordo com a liga e técnica de manufatura. Os discos foram analisados por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios x (EDS), difração de raios x (DRX), molhabilidade, energia livre de superfície, rugosidade por microscopia confocal a laser e microscopia de força atômica (AFM), microdureza vickers e unidades formadoras de colônia (UFC). Two-way ANOVA foi aplicada para todos os dados quantitativos com nível de significância de 5%. A diferença quanto a técnica de manufatura foi observada por MEV que demonstrou uma superfície fundida para a Usinada e parcialmente fundida por SLM; a composição química das ligas avaliada por EDS apresentou-se compatível as concentrações esperadas para cada elemento pela literatura; para DRX a rota de processamento interferiu na fase para TNZT; para molhabilidade e energia livre de superfície a liga foi estatisticamente significativa (p<0,041); para rugosidade a técnica de manufatura foi estatisticamente significativa (p<0,001) com maiores médias para os grupos obtidos por SLM corroborando com a análise qualitativa por AFM; para microdureza vickers a técnica de manufatura (p=0,018) e liga (p<001) foram estatisticamente significativas; e para UFC tanto a técnica de manufatura como a liga não apresentaram influência significativa. Concluiu-se que a morfologia observada por MEV é condizente com a Técnica de Manufatura utilizada, sendo mais rugosa para a SLM; As Técnicas de Manufatura não interferiram nas concentrações específicas de cada elemento das ligas avaliadas; A rota de processamento é o principal motivo da variação de fases presentes nos grupos TNZT; A capacidade de molhamento das superfícies SLM são semelhantes as Usinadas; A liga TNZT apresenta maior energia livre de superfície e capacidade de molhamento que Ti-6Al-4V; As superfícies obtidas por SLM são mais rugosas, além de TNZT ser mais rugosa independente da técnica; A microdureza de um implante pode ser influenciada pela liga e técnica de manufatura; O polimento ao tornar os picos das superfícies SLM arredondados somado a adaptação bacteriana podem explicar a não diferença nos resultados de UFC.