As perspectivas de desenvolvimento de materiais médicos de titânio.

Muitos materiais de implante têm sido utilizados em diversas aplicações odontológicas, dependendo de sua eficácia e disponibilidade. Um implante dentário deve possuir as características exigidas, como biocompatibilidade, resistência à corrosão e ao desgaste, propriedades mecânicas adequadas, osseointegração, etc., para garantir a sua utilização segura e ideal. Esta revisão analisa vários aspectos do titânio (Ti) e ligas de Ti, incluindo propriedades, processos de fabricação, modificações de superfície, aplicações como implantes dentários e limitações. Além disso, também apresenta uma percepção dos avanços recentes em materiais de implantes à base de Ti e do desenvolvimento futurista de implantes dentários inovadores.

Palavras-chave: Implante dentário, Liga de titânio, Modificação de superfície, Resistência à corrosão, Osseointegração, Biocompatibilidade, Atividade antibacteriana

O titânio (Ti) e as ligas de Ti aumentaram extensivamente desde o início dos anos 1980. Tornou-se o biomaterial metálico mais aceito por suas propriedades distintas e numerosos usos biomédicos (Özcan et al., 2012; Vizureanu et al., 2020; Takeuchi et al., 2020). Na maioria das vezes, os biomateriais metálicos são utilizados por sua alta capacidade de carga e resistência à fadiga para sustentar as cargas dos movimentos regulares que lhes são aplicadas (Gegner et al., 2014). O titânio tem sido apresentado como um dos biomateriais de design mais encorajadores por seu baixo módulo de elasticidade, baixo peso específico, extraordinária resistência à corrosão, excelente relação resistência-peso, boas propriedades tribológicas e biocompatibilidade excepcional (Hatamleh et al., 2018). ; Mutombo, 2018). As ligas de titânio têm maior biocompatibilidade para aplicações biomédicas do que qualquer conteúdo metálico. No entanto, devido à tendência da osteogênese, eles são classificados como materiais bioinertes em comparação com biocerâmicas como zircônia, alumina, hidroxiapatita e combinações (Niinomi et al., 2008; Hoque et al., 2013, 2014; Ragurajan et al., 2018). ; Golieskardi et al., 2019). A odontologia atual visa restabelecer o paciente ao propósito habitual, saúde, estética e fala, independentemente da lesão, atrofia ou doença do sistema estomatognático. Como resultado, as próteses em odontologia são uma das boas opções para pessoas que geralmente têm saúde bucal inadequada, mas perderam os dentes devido a doença periodontal, lesão ou algum outro motivo (Oshida et al., 2010; Golieskardi et al. , 2020). Muitos implantes de vários modelos são agora feitos de titânio puro e suas ligas.

Até agora, mais implantes metálicos foram fabricados usando métodos tradicionais como laminação a quente, microfusão, forjamento e usinagem. No entanto, numerosas abordagens de fabricação avançadas também são utilizadas, uma vez que todas as ligas de implantes não podem ser manuseadas de forma eficiente na forma final por um método semelhante (Trevisan et al., 2017). Em comparação com a fundição dentária tradicional, as próteses de titânio podem ser melhor confeccionadas utilizando CAD/CAM (desenho auxiliado por computador e fabricação auxiliada por computador) (Ohkubo et al., 2008). Hoje em dia, uma técnica inovadora, impressão 3D/Fabricação Aditiva (AM), é customizada para fabricar implantes dentários rapidamente utilizando design auxiliado por computador (Mohd e Abid, 2019). A impressão 3D/MA demonstrou resolução em microescala para a fabricação de implantes através da eficiência pouco clara desse processo, mas é uma abordagem potencial para a fabricação de implantes dentários (Thaisa e Andréa, 2019).

A liberação de íons metálicos causa problemas biológicos relacionados à corrosão, como toxicidade, carcinogenicidade e hipersensibilidade. A descarga de elementos metálicos do material do implante para diferentes órgãos do corpo e tecidos peri-implantares foi causada por biocorrosão, tribocorrosão e sua combinação, o que é uma ocorrência natural no ambiente oral (Barão et al., 2021). Embora existam biofilmes ou altas concentrações de flúor, esse efeito é amplificado. A presença de partículas metálicas ativa linfócitos T, neutrófilos e macrófagos, aumentando a produção de citocinas e proteases metálicas. Além disso, partículas de vanádio, alumínio e Ti–6Al–4V são tóxicas e mutagênicas, causando doença de Alzheimer, osteomalácia e problemas neurológicos (Kirmanidou et al., 2016). As ligas de Ti e Ti têm aplicações notáveis ​​em ortopedia e odontologia. Conseqüentemente, muitos implantes estão sendo introduzidos no mercado diariamente. Esta revisão visa determinar por que e como este material progrediu significativamente, especialmente CAD/CAM. É essencial estudar a interação do Ti com o ambiente biológico para decidir quais características tornam este material e suas ligas atraentes como material de tratamento ortodôntico.

A impressão 3D (3DP) é uma tecnologia emergente para implantes dentários, superando inúmeras dificuldades dentárias, incluindo diastema, danos na coroa e perda dentária, porque desempenha um papel vital na odontologia preventiva/restauradora. O 3DP pode obter controle rigoroso de (i) múltiplas composições, (ii) microestrutura, (iii) atributos mecânicos e (iv) métodos biológicos de tecidos e órgãos anexados aos implantes. Na verdade, ele se concentra em uma atribuição excepcional em odontologia para aplicações de implantes e restaurações devido à importância do 3DP via CAD/CAM para fabricação e implantação. É plausível que o material de Ti com características desejadas para a cura de distorções dentárias aumente a velocidade com menor esforço (Gagg et al., 2013; Unnikrushnan et al., 2021).

Este estudo tem como objetivo descrever os diferentes usos do titânio e suas ligas na Odontologia, bem como seu desenvolvimento histórico, procedimentos de fabricação e técnicas de modificação de superfície. Várias propriedades mecânicas e fisiológicas das ligas de Ti são resumidas nesta revisão. Também discute perspectivas boas e futuras sobre sua utilização, que fornecerão uma visão geral para futuros fabricantes, pesquisadores e acadêmicos.