Superfícies Micro/Nano-estruturadas para Implantes Dentários

Abstract

Os implantes dentários são definidos como dispositivos com a função de substituir a função do dente, embora estejam expostos a infeções como a doença peri- implantar.Com o intuito de minimizar a lenta osteointegração e a doença peri implantar, esta dissertação baseia-se na deposição de nano partículas de prata numa superfície bioativa de tântalo sobre um superfície nano porosa.Nesta tese, as nano partículas de oxido de tântalo serão obtidas a partir da técnica de oxidação por plasma eletrolítico a partir de chapas de Ta, com o intuito de obter uma morfologia semelhante ao osso e incorporou-se o cálcio e o fósforo com o intuito de facilitar a osteointegração. As nano partículas de prata (NP ́s Ag) serão pulverizadas na superfície porosa a partir da técnica pulverização catódica por magnetrão com o objetivo de obter nano partículas com diversos tamanhos. Desenhou-se quatro aproximações com diferentes deposições, onde introduziu-se uma fina camada de carbono para investigar o impacto na libertação de iões de prata e as vantagens na resistência mecânica da amostra.Analisou-se as amostras através de técnicas de caracterização física e química com o objetivo de avaliar a morfologia, topografia, composição elementar e estrutura cristalina da superfície nano estruturada de Ta2O5 com nano partículas de prata.Após a aplicação de diversas técnicas de caracterização, concluiu-se que os rearranjos sugeridos permitem que ocorra uma libertação de teor de Ag controlado, num longo período de tempo, no entanto, as amostras não apresentaram atividade antimicrobiana suficiente para empregar a função pretendida.

Dental implants are defined as devices with the function of replacing the tooth function, although they are exposed to infections such as peri-implant disease.In order to minimize slow osseointegration and peri-implant disease, this dissertation is based on the deposition of silver nano particles on a bioactive tantalum surface on a porous nano surface. In this thesis, tantalum oxide nano particles will be obtained from the electrolytic plasma oxidation technique from Ta sheets in order to obtain a bone-like morphology and calcium and phosphorus were incorporated in order to facilitate osseointegration. The silver nano particles (NP ́s Ag) will be sprayed on the porous surface from the magnetron sputtering technique with the aim of obtaining nano particles with various sizes. Four approaches with different depositions were designed, where a thin layer of carbon was introduced to investigate the impact on silver ion release and the advantages on the mechanical strength of the sample.The samples were analysed by physical and chemical characterisation techniques in order to evaluate the morphology, topography, elemental composition and crystal structure of the Ta2O5 nano structured surface with silver nano particles. After the application of several characterisation techniques, it was concluded that the suggested rearrangements allow a controlled Ag content release to occur over a long period of time, however, the samples did not show sufficient antimicrobial activity to employ the intended function.