SUPERFÍCIES DE TITÂNIO MODIFICADAS POR OXIDAÇÃO À PLASMA EM CÁTODO OCO

Autores/as

  • Marco Aurélio Medeiros da Silva
  • Paulo Victor de Azevedo Guerra
  • Ricardo Alexsandro de Medeiros Valentim
  • Hélio Roberto Hékis
  • Karilany Dantas Coutinho Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Departamento de Engenharia Biomédica
  • Clodomiro Alves Junior Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Custódio Leopoldino de Brito Guerra Neto

DOI:

https://doi.org/10.18816/r-bits.v5i2.7249

Resumen

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.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Karilany Dantas Coutinho, Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Departamento de Engenharia Biomédica

Professora da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Atual). Doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Atual). Ex-engenheira da EMBRAER - Empresa Brasileira de Aeronáutica (2010). Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2006). Graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2004). Experiência na área de Engenharia Mecânica, Análise Estrutural de Componentes Mecânicos (metálicos e não-metálicos) e Otimização Estrutural.

Clodomiro Alves Junior, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Departamento de Física,
Costa e Silva, Mossoró - RN, 59625-900.
clodomiro.jr@gmail.com

Citas

M. LONG, H. J. RACK. Biomaterials. 19 (1998) 1621.

B. KASEMO. SURFACE SCIENCE. 500 (2002) 656.

A. B. NOVAES JR, S. L. SOUZA, R. R. BARROS, K. K. PEREIRA, G. IEZZI, A. PIATTELLI. Brazilian Dental. Journal. 21 (2010) 471.

R. B. L. BUENO, P. ADACHI, L. M. S. CASTRO-RAUCC, A. L ROSA, A. NANCI, P. T. OLIVEIRA. Brazilian Dental Journal. 22 (2011) 179.

M. B. ROSA, T. ALBREKTSSON, C. E. FRANCISCHONE, H. O. SCHWARTZ FILHO, A. WENNERBERG. Dental Press Implantology. 6 (2012) 76.

M. B. ROSA, T. ALBREKTSSON, C. E. FRANCISCHON, H. O. SCHWARTZ FILHO, A. WENNERBERG. Dental Press Implantology. 2 (2012) 44.

T. ALBREKTSSON, A. WENNERBERG. In Journal Prosthodont. 17 (2004) 536.

T. ALBREKTSSON, A. WENNERBERG. Int Journal Prosthodont. 17 (2004) 544.

S. BAUER, P. SCHMUKI, K. V. D. MARK, J. PARK. Progress in Materials Science. 58 (2013) 261.

C. ALVES JR, C. L. B. GUERRA NETO, G.H.S. MORAIS, C. S. SILVA, V. HAJEK. Surface & Coatings Technology. 194 (2005) 196.

J.C. SÁ, R.A. BRITO, C. E. MOURA, N. B. SILVA, M. B. M. ALVES, C. ALVES JR. Surface & Coatings Technology. 203 (2009) 1765.

C. L B. GUERRA NETO, M. A. M. SILVA, C. ALVES, JR. Surface Engineering, 25 (2009) 146.

M. A. M SILVA, A. E. MARTINELLI, C. ALVES JR., R. M. NASCIMENTO, M. P. TÁVORA, C. D. VILAR. Surface & Coatings Technology. 200 (2006) 2618.

K. ANSELME. Biomaterials. 21 (2000) 667.

T. MOSMANN. Journal Immunological Methods. 65 (1983) 55.

K. KIESWETTER, Z. SCHWARTZ, T. W. HUMMERT, D. L. COCHAN, J. SIMPSON, D. D. DEAN. Journal Biomedical Materials Research. 32 (1996) 55.

X. ZHU, J. CHEN, L. SCHEIDELER, R. REICHL, J. GEIS-GERSTORFER. Biomaterials 25 (2004) 4087.

A. F. VON RECUM, T. G. VAN KOOTEN. Journal Biomaterials Science, Polymer Edition. 7 (1996) 181.

P. ROACH, D. EGLIN, K. ROHDE, C. C. PERRY. Journal Materials Science: Materials in Medicine. 18 (2007) 1263.

A. CURTIS, C. WILKINSON. Biomaterials.18 (1997) 1573.

R.A. GITTENS, R. O. NAVARRETE, T. MCLACHLAN, Y. CAI, S. L. HYZY, J. M. SCHNEIDER, Z. SCHWARTZ, K.H. SANDHAGE, B. D. BOYAN. Biomaterials. 33 (2012) 8986.

F. RUPP, L. SCHEIDELER, N. OLSHANSKA, M. WILD, M. WIELAND, J GEIS-GERSTORFER. Biomaterial. 25 (2005) 1429.

S. A. WHITEHEAD, A. C. SHEARER, D. C. WATTS, N.H.F. WILSON. Journal of Oral Rehabilitation. 22 (1995) 421.

C. N. ELIAS, Y. OSHIDA, J. H. LIMA, C. A. MULLER. Journal on Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 1 (2008) 234.

J. BICO, THIELE U, QUÉRÉ D. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 206 (2002) 41.

W. ZHOU, X. ZHONG, X. WU, L. YUAN, Z. ZHAO, H. WANG, Y. XIA, Y. FENG, J. HE, W. CHEN. Surface & Coatings Technology. 200 (2006) 6155.

T. MEKAYARAJJANANONTH, S. WINKLER. Journal Oral Implantology. 25 (1999) 230.

K. ANSELME, M. BIGERELLE, B. NOEL, E. DUFRESNE, D. JUDAS, A. IOST, P. HARDOUIN . Journal of Biomedical Materials Research. 49 (2000) 155.

S.F. ALVES, T. WASSALL. Brazilian Oral Research. 23 (2009)131.

D.D. DELIGIANNI, N. KATSALA, S. LADAS, D. SOTIROPOULOU, J. AMEDEE, Y.F. MISSIRLIS. Biomaterials. 22 (2001)1241.

I. ABRAHAMSSON, T. BERGLUNDH, E. LINDER, N. LANG, J. LINDHE. Clinical Oral Implants Research. 15 (2004) 381.

D.M. D.EHRENFEST,L.VAZQUEZ, Y.J. PARK,G. SAMMARTINO, J.P. BERNARD. Journal Oral Implantology. 37 (2011) 525.

C. ARNHART, G.DVORAK, C.TREFIL, C. HUBER, G. WATZEK, W. ZECHNER. Clinical Oral Implants Research. 24 (2013) 1049.

C. GALLI, S. GUIZZARDI, G. PASSERI, D. MARTINI, A.TINTI, G. MAURO,G.M. MACALUSO. Journal of Periodontology. 76 (2005) 364.

J. Y. MARTIN, Z. SCHWARTZ, T. W. HUMMET, D. M. SCHRAUB, J. SIMPSON, J. LANKFORD, D. D. DEAN, D. L. COCHRAN, B. D. BOYAN. Journal of Biomedical Materials Research. 29 (1995) 389.

A. WENNERBERG, T. ALBREKTSSON. Clinical Oral Implants Research. 20 (2009) 172.

B. CHEHROUDI, T. R. GOULD, D. M. BRUNNETE. Journal of Biomedical Materials Research. 23 (1989) 1067.

C. ERIKSSON, J. LAUSMAA, H. NYGREN. Biomaterials. 22 (2001) 1987.

H. C. HOCH, R. C. STAPLES, B. WHITEHEAD. Science. 235 (1987) 1659.

B. ZIMERMAM, T. VOLBERG, B. GEIGER. Cell Motil and the Cytoskeleton. 2 (2004) 151.

L. PONSONNET, V. COMTE, A. OTHMANE, C. LAGNEAU, M. LISSAC, N. JAFFREZIC. Materials Science and Engineering. 21 (2002) 157.

K. ANSELME, M. BIGERELLE. Acta Biomaterialia. 1 (2005) 211.

Publicado

02-06-2015

Cómo citar

Silva, M. A. M. da, Guerra, P. V. de A., Valentim, R. A. de M., Hékis, H. R., Coutinho, K. D., Junior, C. A., & Guerra Neto, C. L. de B. (2015). SUPERFÍCIES DE TITÂNIO MODIFICADAS POR OXIDAÇÃO À PLASMA EM CÁTODO OCO. Revista Brasileira De Inovação Tecnológica Em Saúde - ISSN:2236-1103, 5(2). https://doi.org/10.18816/r-bits.v5i2.7249