A estrutura interna dos mini-implantes

O principal elemento presente na liga dos mini-implantes é o titânio. De cor cinza, o titânio consiste num metal largamente encontrado no meio ambiente, extremamente resistente á corrosão e, na forma de pó, altamente inflamável e explosivo. Segundo a Organização Mundial de Saúde, WHO (do inglês World Health Organization, 1982) o titânio seria pouco absorvido pelo trato gastrointestinal. Estimou-se que a sua absorção fosse de aproximadamente 3%. O pulmão seria considerado o orgão-alvo primário de deposição do titânio em humanos, embora não fossem encontradas mudanças fibrogênicas nos pulmões de trabalhadores expostos ao pó do titânio. Por ser um metal altamente biocompativel, tornou-se atrativo nas ciências da saúde (WHO, 1982).

O titânio não é de fácil obtenção, pois reage facilmente com o ar, oxigênio, níquel, carbono e hidrogênio, em temperaturas elevadas. Em contato com baixas temperaturas é inerte, em conseqüência da formação de uma película de óxido em sua superfície, o óxido de titânio, que se apresenta em estequiometrias variadas,

como Ti3O, Ti2O, Ti3O2, TiO, Ti2O3 e Ti3O5, sendo o mais estável TiO2 (Dióxido de titânio). Em temperatura ambiente, não é afetado por substâncias ácidas ou alcalinas, sendo assim ideal como composto de implantes no corpo humano (LEE, 1980).

Os metais e ligas metálicas em uso corrente na prática cirúrgica e ortopédicas podem ser subdivididos em três categorias: o do aço inoxidável (AISI 316L e ASTM F- 138), a de liga à base de cromo-cobalto (vitallium) e as ligas de titânio compostas de 90% de Ti, 6% de Al e 4% de V ou 92,5% de Ti, 5% de Al e 2,5% de Fe(COHEN, 1983)

O titânio e suas ligas são amplamente empregados na Implantodontia e os resultados das experiências clínicas comprovaram que esses materiais apresentam excelente biocompatibilidade. Contudo existem ainda dúvidas quanto às propriedades físicas dos implantes de titânio para se obter uma biofixação adequada (BRANEMARK, ZARB e ALBREKTSSON, 1985)

O implante de titânio também pode ser preparado como revestimento poroso, oferecendo maior potencia para a fixação biológica, pois promove o incremento de área de material de implante em contato com o tecido adjacente (COOK et al.,1988).

Os elementos de liga para o titânio podem ser divididos em três categorias: (1) Alfa estabilizadores, tais como, Al, O, N, C; (2) Beta estabilizadores, como, Mo, V, Nb, Ta, Fe, W, Cr, Si, Co, Mn, H; (3) neutros, como, Zr.

As ligas Alfa e Próximas de Alfa são geralmente não tratadas termicamente e soldáveis, apresentam superior resistência à corrosão, boa tenacidade ao dobramento e boa resistência ao escoamento em altas temperaturas. Por outros

lado as ligas Alfa + Beta não possuem boa resistência ao escoamento em altas temperaturas, mas possuem boas propriedades para a conformação plástica. São tratadas termicamente para um moderado acréscimo de resistência mecânica. As ligas Beta possuem um baixo módulo elástico e uma superior resistência a corrosão, Bania P.J., in: D. Eylon, R.R. Boyer, D.A. Koss 1993, e Schutz,R.W. in: D. Eylon, R.R. Boyer, D.A.Koss 1993

Segundo Azevedo (1996), dentre as ligas metálicas utilizadas como implante cirúrgico, a demanda para o titânio e suas ligas vem crescendo desde sua introdução, em 1947, e estima-se que mais de mil toneladas de componentes de titânio sejam implantadas anualmente em pacientes nas áreas de ortopedia, implantes dentários e cirugias buço-maxilo-faciais. As ligas de titânio comerciais para biomateriais podem ser classificadas, em termos da microestrutura,como: Alfa, Alfa+Beta e Beta e apresentam uma maior relação entre resistência e peso do que os seus competidores, além de oferecer elevada biocompatibilidade e alta resistência á corrosão. A gama de propiedades mecânicas vai da liga de Ti comercialmente puro, de alta ductilidade, até ligas tratadas termicamente com limite de resistência acima de 900 Mpa.

O titânio seria geralmente visto como uma substância pouco reativa, com efeitos colaterais mínimos (LUGOWSKI et al., 2000).

A liga de titânio mais utilizada seria a Ti-6Al-4V (Titânio tetra-vanádio hexa-aluminio) e corresponderia a 50% de todo titânio utilizado. Uma das suas principais aplicações foram realizadas na Medicina e na Odontologia, pela sua biocompatibilidade, sendo utilizada em próteses parciais e totais de quadril, joelho, ombro, cotovelo, dedos e em parafusos de fixação óssea na maxila e mandibula. Essa liga apresenta alta resistência específica, que seria a proporção entre

resistência e densidade, além de possuir boa resistência à corrosão (KUPHASUK et al.,2001).

Segundo Shaeffer (2001). as ligas de titânio são classificadas de acordo com as fases presentes em sua microestrutura em temperatura ambiente. A liga de titânio mais utilizada comercialmente é a liga alfa+beta, Ti-6Al-4V, esta liga contém 6% de Al que estabiliza a fase alfa,aumentando a temperatura de transformação alfa+beta---beta, além disso, a presença de alumínio nesta liga aumenta a resistência mecânica a altas temperaturas

A liga de titânio Ti-6Al-4V teria alumínio em sua composição, com o objetivo de aumentar a resistência à fadiga e à corrosão dessas ligas. O alumínio seria um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre na forma de óxido de alumínio (Al2O3) e seria um dos poucos elementos na natureza que não apresentaram nenhuma função biológica significativa. Talvez por isso tenha sido considerado inofensivo, entretanto, a exposição a altas concentrações poderia causar problemas de saúde, principalmente na forma de íons, quando solúvel em água. Embora existam controvérsias, a ingestão prolongada do alumínio, em altas concentrações poderia levar a sérios problemas de saúde como: demência, danos ao sistema nervoso central, perda de memória, câncer de pulmão, Mal de Alzheimer e fortes tremores. Algumas pessoas poderiam ainda manifestar alergia ao alumínio, sofrendo dermatites de contato, inclusive desordens digestivas ao ingerir alimentos cozidos em recipientes de alumínio (LUCKEY; VENUGOPAL, 1997; KAWAHARA, 2005)

Também com o objetivo de aumentar a resistência à fadiga e á corrosão das ligas de titânio, o vanádio foi acrescido à liga Ti-6Al-4V (titânio tetra-vanádio hexa-aluminado). Considerado um elemento relativamente tóxico, os sinais de toxicidade variam tanto em espécie quanto em dosagem. A maior fração do vanädio ingerida

não seria absorvida pelo organismo, sendo excretada com as fezes. A parcela absorvida do elemento pelos rins, ossos e fígado seria de aproximadamente 5%. O vanádio sérico consistiria num bom indicador de elevada ingestão de vanádio na dieta, sendo que valores acima de 1,0 ng/mg poderiam indicar exposição excessiva. Uma série de substâncias, inclusive o EDTA(Ácido etilenodiamenatetracético), o ácido ascórbico, cromo, proteína, íon ferroso, cloro e hidróxido de aluminio,

poderiam reduzir a toxicidade do vanádio.

(http:/www.serrana.com.br/n_boletins.asp?Tipo=n&id=79).

O titânio possui duas formas cristalográficas. Quando em temperatura ambiente, o titânio comercialmente puro tem forma hexagonal densamente agrupada (hcp), que corresponde a estrutura cristalina da fase Alfa.

Acima da temperatura de 883°C o titânio passa para forma cúbica de corpo centrado (ccc) conhecida como fase Beta. Ela pode ser prontamente soldada, forjada e usinada, e é disponível em uma ampla variedade de produtos fabricados. A presença de duas fases (Alfa + Beta) provoca, um aumento considerável do limite de ruptura desta liga, que se apresenta duplicado em relação ao titânio puro. (JACHINOSKI, AND SILVA, 2005).

PROPOSIÇÃO