Comportamentul la coroziune și caracterizarea structurală a unui implant dentar din titan

Comportamentul la coroziune și caracterizarea structurală a unui implant dentar din titan

Daniela Alina Necșulescu, Mariana Ciurdaș, Claudia Milea

Implantul dentar este cea mai bună replică posibilă a unui dinte natural, sănătos și reprezintă cea mai modernă și eficientă soluție pentru înlocuirea dinților pierduți. Un implant dentar este o piesă din titan pur (99,95%), în general sub formă de șurub. Are scopul de a crea o rădăcină artificială în osul maxilar, unde lipsesc un singur dinte natural sau mai mulți dinți.

Reconstrucția este alcătuită din două segmente – unul intraosos (implant) și unul supraosos numit bont protetic. Aliaje de titan au fost utilizate în medicină de mult timp. Aceste aliaje au o rezistență specială, sunt netoxice, rezistă la coroziune și sunt extrem de bine tolerate de organism, favorizând astfel procesul de osteointegrare (procesul prin care țesutul osos se formează în jurul implantului dentar, rezultând o stabilitate sporită și integrarea în corp). Implanturile de titan au o rată de succes excelentă (peste 95%) și sunt utilizate de peste 30 de ani în implantologie.

Pentru studiu, a fost investigat un implant dentar. Implantul este format din două componente: șurub și bont, care au fost apoi supuse spectroscopiei de raze X cu dispersie de energie, microscopiei electronice de baleiaj, microscopiei optice și testelor de coroziune.

În prima fază a cercetării experimentale, șurubul a fost analizat. Determinarea compoziției chimice a șurubului a fost efectuată prin analiza EDS (Fig. 1). Fig.1 Compoziția chimică a șurubului

Fig. 2 Compoziția chimică a bontului

Această determinare arată că șurubul este fabricat dintr-un aliaj Ti6Al4V.

În a doua etapă, bontul a fost analizat. Determinarea compoziției chimice a bontului a fost efectuată prin analiza EDS (Fig. 2).

Această determinare arată că bontul este realizat dintr-un aliaj NiCr, care este un aliaj utilizat în tehnica dentară.

În urma microscopiei optice, se evidențiază structura bifazică α + β din șurub (Fig. 3). Fig. 3 Imagine de microscopie optică a șurubului

Fig.4 Imagine de microscopie optica a șurubului și bontului, atacate chimic

În zona de înfiletare, bontul prezintă o parte eliminată prin rupere. S-a produs în urma unei ruperi puternice(Fig.4).

Rezistența la coroziune a fost determinată prin tehnica polarizării liniare.

Pentru realizarea testelor s-a utilizat o celulă de coroziune care are în componență un electrod saturat de calomel (SCE) – electrod de referință, un electrod din platină – electrod auxiliar și electrodul de lucru care a constat din implantul fabricat din aliaj Ti6Al4V.

Testele au fost efectuate la temperatura organismului uman (37±0,5°C) cu ajutorul unei băi cu încălzire si recirculare model CW-05G produsa de Jeio Tech.

Testele s-au efectuat in saliva artificiala Fusayama-Meyer la pH=5.

În Tabelul 1 sunt prezentați principalii parametri ai procesului de coroziune electrochimică obținuți in testele efectuate in SBF.

Tabel 1. Principalii parametri ai procesului de coroziune in SA