Titânio macroporoso para osteointegração: replicação inversa de esponjas poliméricas

• Main Author: Cachinho, Sandra Cristina Pereira
• Publication Date: 2006
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/4908
• topic: Engenharia biomédica; Titânio; Biomateriais; Porosidade; Propriedades mecânicas; Regeneração óssea; Hidroxiapatite

Apesar de o titânio ser um sucesso clínico em aplicações de ortopedia edentária, ainda persistem problemas relacionados com a ligação osso-implante para além das diferenças em termos de propriedades mecânicas, entre o osso e o material de implante, levando a que a reabsorção óssea ocorra. Para fazer frente as estes problemas, têm sido feitas tentativas a nível dodesign do implante de modo a desenvolver materiais com uma superfícieporosa tridimensional osteocondutiva para a regeneração óssea. A utilização de materiais com a estrutura anteriormente descrita permite uma ancoragembiológica para os tecidos circundantes através do crescimento ósseo nointerior dos seus poros. Além disso, o valor do módulo de Young pode serajustado de modo a equiparar o osso trabecular limitando o efeito deblindagem de tensões (“stress shielding”), prevenindo assim a reabsorção óssea na interface do implante. Este tipo de estrutura favorece aosteointegração uma vez que provê espaços de ancoragem para as células ósseas e para o aumento do tecido ósseo e vascular. Para além disto, e parase conseguir um crescimento ósseo mais rápido, através do espaço aberto doporo, e uma estabilização rápida e forte, mesmo sob condições desfavoráveis,recorresse ao revestimento destes materiais com cerâmicos bioactivos, talcomo a hidroxiapatite. Neste trabalho apresenta-se a produção de estruturas porosas de titânio, recorrendo-se ao método de replicação da esponja usando uma suspensão dehidreto de titâniocom as características reológicas adequadas, e revestidascom hidroxiapatite pelo método sol-gel. As estruturas porosas são caracterizadas em termos de microestrutura e propriedades mecânicas. Demodo a avaliar o carácter bioactivo destes materiais realizaram-se ensaios in vitro numa solução simuladora do plasma humano (SBF). Foram aindarealizados ensaios electroquímicos que permitiram avaliar a influência dorevestimento na protecção à corrosão. As estruturas porosas obtidas apresentam uma estrutura tridimensional, com porosidade aberta interligada. A introdução da porosidade faz baixar o valor domódulo de elasticidade reduzindo assim o efeito de blindagem de tensõese consequentemente evitando a reabsorção óssea. Os ensaios in vitromostraram o aparecimento de uma camada de hidroxiaptite nas paredes domaterial. Para além da bioactividade introduzida pelo revestimento aresistência à corrosão é também melhorada.