SUPERFÍCIES DE TITÂNIO MODIFICADAS POR OXIDAÇÃO À PLASMA EM CÁTODO OCO

Resumo

Uma nova metodologia de oxidação de superfícies de implantes de titânio foi desenvolvida com o intuito de remover previamente os óxidos primários formados espontaneamente durante a usinagem de peças de titânio. Com o objetivo de solucionar esse problema, utilizou-se neste trabalho o plasma como fonte energética tanto na remoção desses óxidos, como na oxidação de superfície de titânio. Nesse sentido, discos de Titânio tiveram seus óxidos previamente removidos por plasma com atmosfera de 50% Ar + 50% H₂ seguidos da oxidação pela técnica de descarga por cátodo oco.  A oxidação foi realizada numa mistura de argônio (60%) e oxigênio (40%) até atingir a pressão de 220 Pa durante 60 min a 500°C. Em seguida caracterizou-se as superfícies oxidadas e controle por difração de Rx (X-Ray diffraction), microscopia de força atômica AFM (Atômic Force Microscopy) e microscopia eletrônica de varredura (SEM) (Scanning Electron Microscopy). Resultados obtidos por X-Ray rasante indicou que o processo de remoção dos óxidos foi eficaz, reduzindo TiO₂ para Tia.  Com relação ao processo de oxidação, verificou-se que houve um aumento de 61% para 76% na concentração de O₂ e a amostra oxidada apresentou-se rica em óxidos como TiO₂. Na caracterização por AFM as amostras oxidadas apresentaram defeitos nas superfícies com geometria variada para picos e vales. As diferenças topográficas entre a superfície oxidada e controle são discutidas em termos das dimensões médias dos poros e dos parâmetros de rugosidade Ra, Rp e Rz. Ensaios biológicos foram também realizados com o intuito de observar a adesão e proliferação celular. No SEM observou-se espraiamento celular, uma maior quantidade de projeções de filopódios e diferenças morfológicas nas células das amostras oxidadas em comparação com a amostra controle. Na proliferação celular as células mostraram uma preferência por superfícies oxidadas onde o número de células aderidas foi comparativamente superior, em relação à amostra controle. Concluímos que o processo foi eficiente na remoção dos óxidos primários bem como na oxidação da superfície do titânio.