Caracterização química e morfológica de implantes Ti-Mo com superfícies usinadas e modificadas por feixe de laser: análises biomecânica, histológica e histométrica em coelhos

Abstract

Proposição: Caracterizar, química e morfologicamente, superfícies de implantes constituídos de ligas de titânio/molibidênio (Ti-15Mo), modificadas por feixe de laser, comparando-as com implantes da mesma liga com superfície usinada, empregando-se análises biomecânica, histológica e histométrica. Material e método: Dezesseis coelhos receberam 1 implante por tíbia das seguintes superfícies: superfície usinada (SU) e superfície modificada por laser (SML). Após 8 semanas foi realizado o teste biomecânico em 6 animais. As amostras teciduais dos outros 10 animais foram submetidas à análise histológica e histométrica da interface osso-implante. As superfícies dos implantes foram analisadas por MEV e EDS, antes da realização do procedimento cirúrgico. Resultado: A caracterização da superfície mostrou uma topografia rugosa, regular e homogênea, promovida pela irradiação por laser. A análise por EDS mostrou ausência de contaminação da superfície pelo método de modificação. O resultado na remoção por torque, no período, foi 51,5 N.cm para SU e > 90 N.cm para SML. A análise histológica mostrou formação e um íntimo contato do tecido ósseo em 42% da superfície do implante SML, o que não foi constatado no implante SU (24%). Dados histométricos (BIC%) mostraram diferenças estatisticamente significativas entre o grupo SU e o SML, para o implante inteiro (p = 0.0012), as 3 melhores espiras consecutivas da região cortical (p = 0.0012) e o espaço medular (p = 0.0082). Conclusão: O tratamento a laser é um procedimento limpo, reprodutível e promove características físico-químicas e topográficas, importantes para a osseointegração. Os implantes de Ti-15Mo com SML apresentaram resultados biomecânicos, histológicos e histométricos superiores aos usinados

Purpose: Characterize, chemically and morphologically, implants surfaces of titanium/molybdenum alloy (Ti-15Mo), modified by laser beam, and comparing them with the same alloy implants with machined surface, using biomechanical, histological and histometric analysis. Material and method: Sixteen rabbits received 1 implant by tibia of the following surfaces: machined surface (MS) and laser-modified surface (LMS). After 8 weeks a biomechanical test was performed in 6 animals. The tissue samples of the other 10 animals were submitted to histological and histometric analysis of bone-implant contact. The surfaces of the implants were analyzed by SEM and EDX prior to the surgical procedures. Result: The characterization of the surface showed a rough, regular and homogeneous topography, caused by laser irradiation. The EDX analysis showed no contamination of the surface by the method of modification. Average removal torque in the period was 51.5 N.cm for MS and > 90 N.cm for LMS. Histological analysis showed bone formation and close contact of bone tissue on 42% of the LMS implant surface, which was not observed in the MS implants (24%). Histometric data (BIC%) showed statistically significant differences between the control and test group for the entire implant (p = 0.0012), the 3 best consecutive spires of the cortical (p = 0.0012) and medullary area (p = 0.0082). Conclusion: The laser treatment is a clean, reproducible procedure, and promotes important physico-chemical and topographic characteristics for osseointegration. The Ti-15Mo implants with LMS showed better biomechanical, histological and histometric results than the machined ones