Características Superficiales del Titanio después del Tratamiento de Superficie Chorreada, Ácido Pasivo y Descontaminación con Plasma de Argón
Autores: Rizo-Gorrita, María; Luna-Oliva, Irene; Serrera-Figallo, María-Angeles; Torres-Lagares, Daniel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Características Superficiales del Titanio después del Tratamiento de Superficie Chorreada, Ácido Pasivo y Descontaminación con Plasma de Argón
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Biocompatibilidad
Resistencia
Procesos de oseointegración
Implantes de titanio
Estructura de superficie
Rugosidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
(1) Antecedentes. El titanio se caracteriza por su biocompatibilidad, resistencia a la tensión máxima, fatiga y no toxicidad. La composición, estructura superficial y rugosidad del titanio tienen una influencia clave y directa en los procesos de oseointegración cuando se utiliza en forma de implantes dentales. El objetivo del presente estudio es caracterizar, a niveles químico, superficial y biológico, el resultado de la aplicación del tratamiento arenado con grano grueso y grabado ácido (SLA) que consiste en un arenado ácido de grano grueso y doble pasivación con posterior descontaminación con plasma de argón en la superficie de implantes de titanio tipo IV. (2) Métodos. Se investigaron cuatro implantes dentales Oxtein (Zaragoza, España) con la siguiente codificación: Código L63713T (titanio grado IV, 3.75 mm de diámetro y 13 mm de longitud). La superficie de los implantes fue de tipo SLA obtenida de ácido de grano grueso, doble pasivada y descontaminada con plasma de argón. Las muestras estaban en sus paquetes sellados y se abrieron en nuestro laboratorio. Se utilizó la técnica de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) para caracterizar la composición química de la superficie, y la técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM) para realizar la evaluación topográfica de la superficie. También se realizaron cultivos celulares en ambas superficies. (3) Resultados. El análisis químico superficial de las muestras estudiadas presentó los siguientes componentes, aproximadamente, expresados en porcentaje atómico: O: 39%; Ti: 18%; C: 39%; N: 2%; y Si: 1%. De la misma manera, se obtuvieron los valores de análisis topográfico en los parámetros de rugosidad evaluados: R: 1.5 m +/- 0.02%; R: 1.31 m +/- 0.33; R: 8.98 m +/- 0.73; R: 5.12 m +/- 0.48; R: 3.76 m +/- 0.51; y R: 4.92 m +/- 0.24. A nivel biológico, la expresión de osteocalcina fue mayor (< 0.05) en la superficie micro-rugosa en comparación con la mecanizada a las 48 y 96 h de cultivo. (4) Conclusiones. Los datos obtenidos en nuestro estudio indican que el contenido total de carbono, la concentración relativa de titanio y la rugosidad del tratamiento realizado en los implantes están en concordancia con los encontrados en la literatura. Además, la rugosidad del tratamiento realizado en los implantes presenta una superficie esponjosa y tridimensional adecuada para el crecimiento óseo sobre ella. Los resultados biológicos encontrados son compatibles con el uso clínico de la superficie probada.
Descripción
(1) Antecedentes. El titanio se caracteriza por su biocompatibilidad, resistencia a la tensión máxima, fatiga y no toxicidad. La composición, estructura superficial y rugosidad del titanio tienen una influencia clave y directa en los procesos de oseointegración cuando se utiliza en forma de implantes dentales. El objetivo del presente estudio es caracterizar, a niveles químico, superficial y biológico, el resultado de la aplicación del tratamiento arenado con grano grueso y grabado ácido (SLA) que consiste en un arenado ácido de grano grueso y doble pasivación con posterior descontaminación con plasma de argón en la superficie de implantes de titanio tipo IV. (2) Métodos. Se investigaron cuatro implantes dentales Oxtein (Zaragoza, España) con la siguiente codificación: Código L63713T (titanio grado IV, 3.75 mm de diámetro y 13 mm de longitud). La superficie de los implantes fue de tipo SLA obtenida de ácido de grano grueso, doble pasivada y descontaminada con plasma de argón. Las muestras estaban en sus paquetes sellados y se abrieron en nuestro laboratorio. Se utilizó la técnica de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) para caracterizar la composición química de la superficie, y la técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM) para realizar la evaluación topográfica de la superficie. También se realizaron cultivos celulares en ambas superficies. (3) Resultados. El análisis químico superficial de las muestras estudiadas presentó los siguientes componentes, aproximadamente, expresados en porcentaje atómico: O: 39%; Ti: 18%; C: 39%; N: 2%; y Si: 1%. De la misma manera, se obtuvieron los valores de análisis topográfico en los parámetros de rugosidad evaluados: R: 1.5 m +/- 0.02%; R: 1.31 m +/- 0.33; R: 8.98 m +/- 0.73; R: 5.12 m +/- 0.48; R: 3.76 m +/- 0.51; y R: 4.92 m +/- 0.24. A nivel biológico, la expresión de osteocalcina fue mayor (< 0.05) en la superficie micro-rugosa en comparación con la mecanizada a las 48 y 96 h de cultivo. (4) Conclusiones. Los datos obtenidos en nuestro estudio indican que el contenido total de carbono, la concentración relativa de titanio y la rugosidad del tratamiento realizado en los implantes están en concordancia con los encontrados en la literatura. Además, la rugosidad del tratamiento realizado en los implantes presenta una superficie esponjosa y tridimensional adecuada para el crecimiento óseo sobre ella. Los resultados biológicos encontrados son compatibles con el uso clínico de la superficie probada.