Performance mecânica e propriedades de superfície da construção angulada do Ti6Al4V poroso para implantes dentários fabricados por fusão em leito de pó a laser

Dessa forma, em seguida, um trabalho in vitro foi desenvolvido para investigar as propriedades mecânicas do Ti6Al4V poroso e o efeito do ângulo de impressão nas propriedades de superfície e avaliação biológica do material como construído impresso por LB-PBF para implantes dentários. Para isso, cubos com três tamanhos de poros (400, 500, e 600 µm), célula octaédrica e porosidade constante (67%) foram impressos para o teste de compressão e análise da acurácia dimensional após impressão.

Amostras sólidas representando as angulações 0º, 60º e 90º foram testadas para energia livre de superfície e rugosidade de superfície em dois tempos (como construído - t0/após polimento - t1). Após t1, foram analisadas a dureza de superfície, análise microestrutural e composição química. Para análise de biocompatibilidade, foram usados discos nas mesmas angulações estudadas e um grupo de amostras polidas para os testes com osteoblastos humanos de viabilidade celular, citotoxicidade e observação da morfologia celular.

Como resultado da revisão, 13 artigos foram encontrados e a maioria investigou as propriedades de compressão da célula cúbica de corpo centrado (BCC). Apenas um estudo avaliou as propriedades de tração e nenhum analisou de flexão. No estudo in vitro, todos os grupos de porosidades apresentaram valores de módulo de elasticidade compatíveis ao osso, sendo o grupo de 500 µm a impressão com melhor acurácia.

Já a energia livre de superfície e rugosidade são afetadas pelo ângulo de impressão, principalmente em 60º, enquanto o mesmo material polido não sofreu influência da angulação. A construção vertical (90°) conferiu maior dureza superficial. Na avaliação biológica foi observado boa adesão celular, principalmente nas amostras de 0º e polidas, e osteoblastos alongados nas amostras de 60º e 90º.

Conclui-se que ainda não há um consenso sobre qual o modelo ideal de Ti6Al4V poroso, pois estudos comparativos ainda faltam na literatura. Entretanto, o modelo in vitro investigado com células octaédricas com 500 µm e 67% de porosidade conferiu boa acurácia de impressão atingindo propriedades mecânicas compatíveis ao osso humano. A topografia influenciou nas propriedades de superfície em diferentes angulações.

Também foi observado que a viabilidade celular foi maior em amostras de menor rugosidade de superfície (0º e grupo polido), enquanto a morfologia mostrou-se relacionada a maior rugosidade (60º e 90º). Os dados não podem ser disponibilizados por questões de proteção intelectual. Para mais informações, contatar os responsáveis.