Obtenção e caracterização de suporte de regeneração óssea de dióxido de titânio

Abstract

Due to complications caused by metallic implants in the replacement of bone tissue, the biological application of ceramics raised and became a viable alternative. The titania has the ability to promote bone tissue regeneration based on its structure, mechanical and biologically properties compatibility. The present work aims at obtaining and characterization of Titania (TiO2) porous ceramics produced by the polymeric sponge method (replica method). Polyurethane sponge with 10 ppi and 15 ppi (pores per linear inch) were used. The process differentiation is the air blower used to remove excess slurry. The ceramics sponges were dried in an oven, then pre-sintered at 1000 o C and sintered at 1450 o C. The effect of direct sintering at 1450 o C was also assessed. The percentage of solids used to prepare the slurry was 40 to 45% by weight. To increase the surface porosity of the sponge, 20% of starch was added. There was difficulty on controlling the thickness of the slurry layers on the sponge which resulted in the variation of samples mechanical resistance. Despite this, the results obtained are quite promising for the proposed use, indicating that it is possible to obtain titania sponges with an apparent porosity of around 60%, a bulk density ranging from 40 to 47% and a compressive strength resistance – that with better control of layers depositions – can vary from 1 to 4 MPa

Devido às complicações causadas por implantes metálicos na substituição do tecido ósseo, a aplicação biológica da cerâmica surgiu e vem se tornando uma alternativa viável. A titânia (TiO2) possui capacidade de promover a regeneração do tecido ósseo, pois apresenta estrutura e propriedades mecânicas e biológicas compatíveis. O presente trabalho tem como objetivo a obtenção e caracterização de cerâmicas porosas de titânia obtidas pelo método da esponja polimérica. Foi utilizada esponja de poliuretano com poros de 10 ppi e 15 ppi (poros por polegada linear). O diferencial do processo é que se utilizou um soprador de ar para retirada do excesso de barbotina. As esponjas cerâmicas foram secas em estufa e então pré- sinterizadas a 1000 °C e sinterizadas a 1450 °C. Avaliou-se também o efeito da sinterização direta a 1450 o C. O teor de sólidos utilizado no preparo da barbotina foi de 40 a 45% em massa. Foram adicionados 20% de amido para aumentar a porosidade superficial das esponjas. Observou-se a dificuldade no controle da espessura de deposição das camadas de barbotina na esponja, o que resultou na variação da resistência mecânica das amostras. Apesar disso, os resultados obtidos são bastante promissores para o objetivo proposto, pois indicam ser possível obter esponjas de titânia com uma porosidade aparente em torno de 60%, uma densidade aparente variando de 40 a 47% e uma resistência à compressão que, com melhor controle nas deposições, pode variar de 1 a 4 MPa