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UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO
CURSO DE MESTRADO EM ORTODONTIA
AVALIAÇÃO IN VITRO DA LIBERAÇÃO DE ÍONS E DAS
ALTERAÇÕES DE SUPERFÍCIE DE MINI-IMPLANTES
ORTODÔNTICOS
DANIELLE ANDRADE ROSA
São Paulo
2007
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DANIELLE ANDRADE ROSA
AVALIAÇÃO IN VITRO DA LIBERAÇÃO DE ÍONS E DAS
ALTERAÇÕES DE SUPERFÍCIE DE MINI-IMPLANTES
ORTODÔNTICOS
São Paulo
2007
Dissertação apresentada à Universidade Cidade de
São Paulo como parte dos requisitos para concorrer
ao grau de mestre em Ortodontia.
Área de Concentração: Ortodontia
Orientador: Prof. Dr. Flávio Augusto Cotrim-Ferreira
Co-orientação: Profa. Marília Teixeira Costa
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Rosa, D. A. Avaliação in vitro da liberação de íons e das alterações de superfície de
mini-implantes ortodônticos [Dissertação de Mestrado]. São Paulo: Universidade
Cidade de São Paulo; 2007.
RESUMO
Os mini-implantes são utilizados com sucesso como dispositivos de
ancoragem absoluta na ortodontia. As ligas metálicas utilizadas na confecção
destes dispositivos estão sujeitas ao processo de corrosão na cavidade bucal.
A liberação de íons pode causar efeitos fisiológicos adversos, incluindo
citotoxicidade, genotoxidade, carcinogenicidade e efeitos alergênicos. O
objetivo deste trabalho foi avaliar a liberação de íons e as alterações de
superfície dos mini-implantes de duas marcas comerciais nacionais distintas,
SIN e Neodent. Os mini-implantes foram imersos em saliva artificial (pH 6,76)
e incubados por dois períodos, 60 e 120 dias. Os extratos gerados foram
submetidos à análise por ativação instrumental com nêutrons (AAIN) para
determinar e quantificar os íons presentes nos extratos. Pela análise de
espectroscopia de dispersão de energia (EDE) foram identificados os
produtos sólidos da corrosão formados nas superfícies dos mini-implantes e
avaliadas as características destas superfícies ao microscópio eletrônico de
varredura (MEV), antes e após imersão em saliva artificial. Nos mini-implantes
da marca SIN foram detectados íons prata (0,01 a 0,02 µg/mL), cromo (0,01
µg/mL), ferro (0,82 a 1,24 µg/mL), níquel (0,5 a 0,83 µg/mL), titânio (32 a 43
µg/mL) e vanádio (0,002 a 0,01 µg/mL). Os mini-implantes da marca Neodent
apresentaram íons prata (0,01 µg/mL), cromo (0,01 µg/mL), ferro (0,72 a 1,08
µg/mL), níquel (0,48 a 0,70 µg/mL), titânio (30 a 43 µg/mL) e vanádio (0,003 a
0,006 µg/mL). Nos espectros da marca SIN foram verificados, através do
EDE, picos de titânio (91,29%) e alumínio (8,71%) para o grupo controle,
picos de titânio (90,48%), alumínio (5,76%) e vanádio (3,76%) para o grupo
com imersão por 60 dias em saliva artificial e picos de titânio (89,57%),
alumínio (6,0%) e vanádio (4,43%) para o grupo imerso durante 120 dias. Nos
espectros da marca Neodent foram verificados, pelo EDE, picos de titânio
(88,84%), alumínio (5,86%), vanádio (4,53%) e ferro (0,77%) para o grupo
controle, picos de titânio (90,77%), alumínio (4,91%), vanádio (3,6%) e sódio
(0,72%) para o grupo com imersão durante 60 dias em saliva artificial e picos
de titânio (90,47%), alumínio (6,88%) e vanádio (2,65%) para o grupo imerso
por 120 dias. A análise qualitativa por meio do MEV revelou superfícies
rugosas e irregulares, sugestivas de áreas de corrosão para as duas marcas
comerciais avaliadas após 120 dias de imersão em saliva artificial. Sendo
assim, os mini-implantes testados apresentaram resultados compatíveis com
a biossegurança das ligas para serem utilizados in vivo.
Palavras-chave: mini-implantes, liberação de íons, corrosão.
Rosa, D. A. Avaliação in vitro da liberação de íons e das alterações de superfície de
mini-implantes ortodônticos [Dissertação de Mestrado]. São Paulo: Universidade
Cidade de São Paulo; 2007.
ABSTRACT
Mini-implants are successfully used as anchorage devices in orthodontics. The mini-
implants alloys are subject to corrosion process in the oral environment. The metallic
ions release may lead to adverse physiological effects, including citotoxicity,
genotoxicity, carcinogenesis and allergic reactions. The aim of this study was to
evaluate the ions release and surfaces characteristics of the mini-implants of two
Brazilian commercial brands, SIN and Neodent. Therefore, the mini-implants were
immersed in artificial saliva (pH 6,76) and incubated for 60 and 120 days. The
resulting extracts were submitted to instrumental neutrons activation analyses (INAA)
to determine and to quantify the present ions in the extracts. The corrosion products
were analyzed by the energy dispersive spectroscopy (EDS) and the surfaces
characteristics of the mini-implants were examined in a scanning electron microscopy
(SEM), before and after immersion in artificial saliva. In the SIN’s mini-implants the
following ions were detected: silver (0,01 to 0,02 µg/mL), chromium (0,01 µg/mL),
iron (0,82 to 1,24 µg/mL), nickel (0,5 to 0,83 µg/mL), titanium (32 to 43 µg/mL) and
vanadium (0,002 to 0,01 µg/mL). In the Neodent’s mini-implants were detected: silver
(0,01 µg/mL), chromium (0,01 µg/mL), iron (0,72 to 1,08 µg/mL), nickel (0,48 to 0,70
µg/mL), titanium (30 to 43 µg/mL) and vanadium (0,003 to 0,006 µg/mL). The EDS
analyses on SIN’s mini-implants showed titanium (91.29%) and aluminum (8.71%)
peaks for the control group, titanium (90.48%), aluminum (5.76%) and vanadium
(3.76%) peaks for the group witch was immersed during 60 days in artificial saliva
and titanium (89.57%), aluminum (6.0%) and vanadium (4.43%) peaks for the group
immersed during 120 days. The EDS analyses on Neodent’s mini-implants showed
titanium (88.84%), aluminum (5.86%), vanadium (4.53%) and iron (0.77%) peaks for
the control group, titanium (90.77%), aluminum (4.91%), vanadium (3.6%) and
sodium (0.72%) peaks for the group immersed in artificial saliva during 60 days and
titanium (90.47%), aluminum (6.88%) and vanadium (2.65%) peaks for the group
witch was immersed during 120 days. The surface properties examined through SEM
showed roughness suggesting corrosion areas on both, SIN and Neodent’s mini-
implants, analyzed after 120 days of immersion in artificial saliva. The evaluated mini-
implants demonstrated good biocompatibility and seemed to be safe to be used in
vivo.
Key words: mini-implants, ions release, corrosion.
Lista de Abreviaturas
1) NaCl: cloreto de sódio
2) KCl: cloreto de potássio
3) CaCl
2
: cloreto de cálcio
4) H: hidrogênio
5) Cl
-
: cloreto
6) H
2
O
2
: peróxido de hidrogênio
7) H
2
O: água
8) Ti: titânio
9) Al: alumínio
10) V: vanádio
11) SS: Aço inoxidável, do inglês: stainless steel
12) NaF: fluoreto de sódio
13) TiO
2
: óxido de titânio
14) Na
2
TiF
6
: Titânio hexa-fluoreto de sódio
15) Nb: nióbio
16) Pd: paládio
17) Ti-6Al-4V: Titânio tetra-vanádio hexa-aluminado
18) Ti-6Al-7Nb: Titânio hepta-nióbio hexa-aluminado
19) N: nitrogênio
20) C: carbono
21) Fe: ferro
22) O: oxigênio
23) CO(NH
2
)
2
: uréia
24) CaCl
2
.H
2
O: cloreto de cálcio hidratado
25) AES: espectroscopia eletrônica de Auger
26) RTEM: do inglês: replica transmission electron microscopy
27) EDS: Espectroscopia de dispersão de energia, do inglês: energy dispersive
X-ray spectroscopy
28) PO
2
: dióxido de fósforo
29)
E
CORR
: potencial de corrosão
30)
I
CORR
: densidade da corrente de corrosão
31) ISO: Padrão de Organização Internacional, do inglês: International Standard
Organization
32) AAIN: Análise de Ativação Instrumental de Nêutrons
33) MEV: Microscopia Eletrônica de Varredura
34) EDE: Espectroscopia de Dispersão de Energia
35) NiTi: níquel-titânio
36) NiTiCo: níquel-titânio-cobalto
37) ICP: espectrometria de massa em plasma indutivamente acoplado, do inglês:
inductively coupled plasma-mass spectrometry
38) AISI: Instituto Americano de Ligas e Ferro, do inglês: American Iron and Steel
Institute
39) ICP – AES: Espectroscopia de emissão atômica em plasma indutivamente
acoplado, do inglês: inductively coupled plasma-mass spectrometry
40) ICP – MS: Espectroscopia de massa em plasma indutivamente acoplado, do
inglês: inductively coupled plasma-mass spectrometry
41) EDTA: Ácido etilenodiamenatetracético
42) mg: miligrama
43) µg: micrograma
44) mL: mililitro
45) ng: nanograma
46) OMS: Organização Mundial de Saúde
47) WHO: Organização Mundial de Saúde, do inglês: World Health Organization
Lista de Tabelas
p.
Tabela 1 – Composição das ligas examinadas ........................................... 31
Tabela 2 – Composição da saliva artificial .................................................. 32
Tabela 3 – Concentração de íons liberados na saliva artificial ................... 47
Lista de Esquemas
p.
Esquema 1 – Preparo das amostras ........................................................... 34
Lista de Figuras
p.
Figura 1 – Preparo das amostras: imersão em saliva artificial.....................
35
Figura 2 – Preparo das amostras para o MEV e EDE ................................. 36
Figura 3 – Microscópio Eletrônico de Varredura - Laboratório de Mecânica
das Rochas do Departamento de Apoio e Controle Técnico – DCT.C de
Furnas Centrais Elétricas S.A, Goiânia-GO ................................................ 37
Figura 4 – Mini-implante marca SIN, visto no MEV, sem imersão em saliva
artificial - aumento de 200x ............................................................... 40
Figura 5 – Mini-implante marca SIN, visto no MEV, sem imersão em saliva
artificial - aumento de 2000x ............................................................. 40
Figura 6 – Mini-implante marca SIN, visto no MEV, com imersão em saliva
artificial durante 60 dias - aumento de 200x ...................................... 40
Figura 7 – Mini-implante marca SIN, visto no MEV, com imersão em saliva
artificial durante 60 dias - aumento de 2000x .................................... 40
Figura 8 – Mini-implante marca SIN, visto no MEV, com imersão em saliva
artificial durante 120 dias - aumento de 200x .................................... 40
Figura 9 – Mini-implante marca SIN, visto no MEV, com imersão em saliva
artificial durante 120 dias - aumento de 2000x .................................. 40
Figura 10 – Mini-implante marca Neodent, visto no MEV, sem imersão em
saliva artificial - aumento de 200x ............................................................... 42
Figura 11 – Mini-implante marca Neodent, visto no MEV, sem imersão em
saliva artificial - aumento de 2000x ............................................................. 42
Figura 12 – Mini-implante marca Neodent, visto no MEV, com imersão em
saliva artificial durante 60 dias - aumento de 200x ...................................... 42
Figura 13 – Mini-implante marca Neodent, visto no MEV, com imersão em
saliva artificial durante 60 dias - aumento de 2000x .................................... 42
Figura 14 – Mini-implante marca Neodent, visto no MEV, com imersão em
saliva artificial durante 120 dias - aumento de 200x .................................... 42
Figura 15 – Mini-implante marca Neodent, visto no MEV, com imersão em
saliva artificial durante 120 dias - aumento de 2000x .................................. 42
Lista de Gráficos
p.
Gráfico 1 – Espectros do EDE correspondentes à marca SIN sem imersão em
saliva artificial.......................................................................................................
43
Gráfico 2 – Espectros do EDE correspondentes à marca SIN após 60 dias de
imersão em saliva artificial................................................................................... 44
Gráfico 3 – Espectros do EDE correspondentes à marca SIN após 120 dias de
imersão em saliva artificial................................................................................... 44
Gráfico 4 – Espectros do EDE correspondentes à marca Neodent sem
imersão em saliva artificial................................................................................... 45
Gráfico 5 – Espectros do EDE correspondentes à marca Neodent após 60
dias de imersão em saliva artificial...................................................................... 45
Gráfico 6 – Espectros do EDE correspondentes à marca Neodent após 120
dias de imersão em saliva artificial......................................................................
45
Gráfico 7 – Liberação da prata ............................................................................
49
Gráfico 8 – Liberação do cromo ..........................................................................
50
Gráfico 9 – Liberação do ferro ............................................................................ 51
Gráfico 10 – Liberação do níquel ........................................................................ 52
Gráfico 11 – Liberação do titânio ........................................................................ 53
Gráfico 12 – Liberação do vanádio ..................................................................... 54
SUMÁRIO
p.
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................ 01
2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................. 05
3. PROPOSIÇÃO ........................................................................................ 28
4. MATERIAL E MÉTODO ......................................................................... 30
5. RESULTADOS ....................................................................................... 39
5.1. ANÁLISE DAS SUPERFÍCIES DOS MINI-IMPLANTES SOB
MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV).......................... 39
5.2. ANÁLISE DOS PRODUTOS DE CORROSÃO PELA
ESPECTROSCOPIA DE DISPERSÃO DE ENERGIA (EDE)..................... 42
5.3 ANÁLISE DA SALIVA ARTIFICIAL POR ATIVAÇÃO INSTRUMENTAL
COM NÊUTRONS (AAIN).............................................. 46
6. DISCUSSÃO ...........................................................................................
54
7. CONCLUSÃO ......................................................................................... 63
8. REFERÊNCIAS ...................................................................................... 66
1. INTRODUÇÃO
Em ortodontia, o termo ancoragem é definido como a capacidade dos dentes
em resistir a movimentos indesejáveis durante a mecânica ortodôntica, sendo um
passo fundamental para o sucesso do planejamento biomecânico do tratamento
ortodôntico. Ela pode ser classificada como absoluta (onde nenhum dente posterior
deveria se movimentar para mesial), moderada (onde metade do espaço da
extração será ocupada pelo bloco posterior e metade pela retração do anterior) ou
ainda de leve, onde o bloco posterior migraria livremente para mesial fechando todo
o espaço da extração (ALMEIDA et al, 2006).
Os mini-implantes são dispositivos usados para ancoragem ortodôntica
absoluta ou máxima e são utilizados como apoio para os mais variados tipos de
movimentos ortodônticos eliminando a necessidade de cooperação dos pacientes.
A utilização de implantes como ancoragem ortodôntica foi primeiramente
descrita em 1945, com o uso de parafusos vitallium (GAINSFORTH; HIGLEY, 1945).
Duas décadas depois Linkow (1969) apresentou o implante rosqueável endósseo
para ancoragem ortodôntica, mas não conseguiu alcançar a estabilidade e
longevidade desejadas. Roberts (1989) utilizou com sucesso implantes
osseointegráveis convencionais como reforço para ancoragem. O uso dos implantes
osseointegráveis é restrito a alguns casos devido ao seu tamanho, desconforto,
necessidade de técnica cirúrgica e limitação quanto aos sítios de inserção. Diante
disto, o desenvolvimento dos mini-implantes para a obtenção de uma ancoragem
absoluta intra-óssea foi de suma importância.
A utilização de mini-implantes como dispositivo de ancoragem ortodôntica em
todos os segmentos dos arcos dentais é hoje bastante difundida. Algumas
vantagens dos mini-implantes são que eles simplificam a aparatologia ortodôntica e
minimizam os efeitos indesejados das forças, devido à possibilidade de se escolher
o local mais conveniente para sua instalação, não envolvendo outras unidades
dentárias durante a movimentação ortodôntica.
Os mini-implantes utilizados na Ortodontia são classificados como
biomateriais. Por estarem inseridos no tecido ósseo geram preocupação quanto aos
seus efeitos na saúde geral em virtude do contato das ligas metálicas dos mini-
implantes com os tecidos bucais. Um dos maiores problemas relacionados aos mini-
implantes é que estes são suscetíveis à corrosão. Os íons metálicos liberados
podem ter efeitos adversos e potenciais efeitos de risco para a saúde.
A biocompatibilidade entre os biomateriais e um ambiente fisiológico é
requisito importante para os mini-implantes. Esta biocompatibilidade depende tanto
das propriedades de resistência à corrosão quanto de degradação mecânica.
O titânio, principal elemento presente na liga dos mini-implantes, é
considerado relativamente inerte e com efeitos colaterais reduzidos. Contudo, alguns
autores sugerem que sob certas circunstâncias a presença de partículas de titânio
pode ser danosa
(CASE et al, 1994). O mecanismo exato da liberação do titânio
ainda não está claro. Um estudo realizado por Fergunson et al (1960) mostrou que a
liberação de íons de todos os metais ocorre em uma área de extensão em relação à
sua localização e, portanto, o titânio pode ser liberado em uma concentração
relativamente grande nos tecidos adjacentes.
A corrosão é uma reação química entre um metal e o ambiente, geralmente
metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a
esforços mecânicos.
Devido à suscetibilidade dos metais à corrosão, existe um crescente interesse
nos estudos das ligas utilizadas na fabricação dos mini-implantes, principalmente
quanto à resistência à corrosão. Estas ligas quais deveriam apresentar menos
produtos de corrosão, principalmente metais tóxicos que apresentam potenciais
efeitos de risco para a saúde, buscando-se a utilização de ligas mais biocompatíveis.
Os estudos in vitro da liberação de íons das ligas metálicas utilizadas na confecção
dos mini-implantes servem de base para análise e interpretação do comportamento
in vivo destes materiais.
Entretanto, existem poucos estudos na literatura sobre a composição química
e sobre os produtos liberados in vitro a partir da corrosão destas ligas. Este trabalho
se propõe a estudar os mini-implantes avaliando in vitro a liberação dos íons e as
possíveis alterações de superfície destes após imersão em solução de saliva
artificial, por diferentes períodos.
2. REVISÃO DE LITERATURA
A utilização das técnicas de ancoragem teve início com a própria mecânica
ortodôntica, constituindo, hoje, um passo fundamental no tratamento ortodôntico. Os
dispositivos extra-bucais e intra-bucais tradicionais utilizados para a obtenção de
uma ancoragem máxima são limitados quanto ao potencial de ancoragem e
dependem da colaboração do paciente.
A mecânica ortodôntica atual requer especial atenção quando na seleção de
dispositivos extras e intrabucais, propiciando tipos de ancoragem que variam entre
mínima, moderada, máxima e absoluta, dependendo de como o sistema estabiliza
os dentes de apoio. A efetividade do sistema de ancoragem depende da fase do
tratamento ortodôntico considerado. O mesmo dispositivo pode ser mais eficiente no
nivelamento e alinhamento, e menos durante a fase de retração da bateria anterior
de dentes (VILLELA, 2004).
Em decorrência dos diversos aspectos limitantes da ancoragem e do
interesse por dispositivos mais eficazes, confortáveis, menos traumáticos, que não
comprometam a estética e de melhor aceitação pelo paciente, os implantes
dentários tornaram-se atrativos para suprir estas necessidades.
Os implantes osseointegráveis têm sido utilizados com sucesso para
substituição de dentes perdidos com o objetivo de restabelecer a função
mastigatória, além de proporcionar uma melhora psicossocial dos pacientes
reabilitados com próteses convencionais (ADELL et al, 1981). Têm sido também
uma excelente alternativa dentro dos métodos de ancoragem ortodôntica,
principalmente quando a ancoragem máxima é requerida e o uso dos aparelhos
extra-bucais se tornam impraticáveis (CHENG et al, 2004).
Vários métodos alternativos de implantes para uma ancoragem óssea têm
sido utilizados, como: parafusos vitallium, fibra de carbono, implantes revestidos por
óxidos de alumínio, placas e parafusos de aço inoxidável, implantes Branemark,
implantes retromolares, onplants, arames zigomáticos, implantes palatinos, mini-
placas e mini-implantes
(KANOMI, 1997).
Estudando os implantes de titânio, Roberts et al (1984) tiveram como
objetivos: investigar uma técnica cirúrgica para a preparação do local de inserção
dos implantes na cortical óssea, avaliar a biocompatibilidade óssea destes
implantes, determinar os períodos de cicatrização, descrever a modelação e
remodelação óssea após a aplicação de carga e determinar parâmetros temporais e
histomorfométricos nos ciclos de remodelação da cortical óssea em 14 coelhos de 3
a 6 meses de idade. Para tanto, foram colocados 2 implantes de titânio em cada
fêmur de cada animal e após 6, 8 e 12 semanas de cicatrização foi realizada a
cirurgia de reabertura dos implantes e colocadas molas de aço inoxidável com 100 g
de força entre os implantes, as quais permaneceram por 4 a 8 semanas. Os autores
concluíram que implantes de titânio desenvolvem uma rígida interface óssea e que o
período de 6 semanas é o mais adequado para a cicatrização. Observaram que uma
carga contínua sobre os implantes os mantêm estáveis dentro da base óssea e em
locais de compressão foi observada a formação óssea. Os autores sugeriram ainda
que os implantes endósseos são recursos potenciais para ancoragem óssea rígida
na ortodontia e ortopedia dento-facial.
Com o propósito de investigar o uso de implantes de titânio endósseos
utilizados como ancoragem ortodôntica e ortopédica, Turley et al (1988) utilizaram
técnicas de marcadores ósseos vitais, histológicos e radiográficos. Para isto foram
colocados 42 implantes de titânio em 5 locais da mandíbula de 6 cachorros adultos.
Após 8 semanas da realização da cirurgia de colocação dos implantes, foi realizada
a cirurgia de reabertura dos mesmos. Após 20 semanas a mobilidade destes
implantes foi checada, sendo que apenas 24 implantes permaneceram estáveis. Foi
aplicada carga em 8 dos 24 implantes utilizando-se segmento de fio .016” x .022”
contendo uma mola helicoidal fechada ou aberta entre o implante e o segundo pré-
molar. Foi feita uma ativação semanalmente do aparelho para manter uma força de
aproximadamente 300 g por um período de 9 semanas. Os autores concluíram que
todos os 8 implantes que receberam carga permaneceram estáveis durante o
período de ativação de força, confirmando o seu potencial de unidade de ancoragem
ortodôntica e ortopédica.
O uso dos implantes como ancoragem ortodôntica abriu um novo horizonte
dentro da ortodontia, pois eles são previsíveis e realizáveis. Assim, o
desenvolvimento dos mini-implantes foi de suma importância, pois eles são
pequenos o suficiente para serem aplicados nos mais variados locais, inclusive entre
os ápices radiculares. O procedimento cirúrgico é simples, e com o advento dos
novos sistemas de mini-parafusos auto-perfurantes a técnica tornou-se mais fácil. A
sua remoção é outro procedimento de fácil realização e sem complicações.
(KANOMI, 1997; KYUNG, 2003)
O uso dos mini-implantes tem sido expandido, mas existem ainda muitos
fatores desconhecidos que podem afetar o sucesso clínico dos mini-implantes,
dentre eles a biocompatibilidade das ligas utilizadas em sua fabricação. Quando os
mini-implantes são colocados no osso, a biocompatibilidade é uma importante
consideração, pois mesmo com o mais inerte dos materiais, algum grau de liberação
de íons e de corrosão metálica é inevitável.
As ligas metálicas tendem a sofrer um variável grau de corrosão quando
localizadas em um ambiente úmido como a cavidade bucal devido à variação da
temperatura, à quantidade e qualidade da saliva, à presença do biofilme dental, ao
pH, às propriedades físicas e químicas dos alimentos e às condições de saúde geral
e local. A corrosão é um processo espontâneo e contínuo, pois o minério, durante a
metalurgia, recebe energia para transformar-se em metal e na corrosão ocorre o
processo inverso da metalurgia, na qual metal libera energia. A interação físico-
química entre o metal e o seu meio operacional pode apresentar alterações
indesejáveis tais como desgaste, variações químicas ou modificações estruturais,
tornando-o inadequado ao uso (GENTIL, 1994). O grau de corrosão das ligas
utilizadas na cavidade bucal depende de uma série de fatores: tipo de liga utilizado,
quantidade de liga exposta, técnica de fabricação, procedimentos de polimento e
sua manipulação (KIM; JOHNSON, 1999).
O principal elemento presente na liga dos mini-implantes é o titânio. De cor
cinza, o óxido de titânio é largamente encontrado no meio ambiente. É
extremamente resistente à corrosão e, na forma de pó ou poeira, é altamente
inflamável e explosivo. Segundo a Organização Mundial de Saúde, WHO, 1982 (do
inglês World Health Organization) o titânio é pouco absorvido pelo trato gastro-
intestinal. Estima-se que a sua absorção seja de aproximadamente 3%. O pulmão é
considerado o órgão-alvo primário de deposição do titânio em humanos, embora não
tenham sido encontradas mudanças fibrogênicas nos pulmões de trabalhadores
expostos à poeira de titânio (WHO, 1982). Por ser um metal altamente
biocompatível, tornou-se atrativo nas ciências da saúde.
O titânio é geralmente visto como uma substância inerte com efeitos
colaterais mínimos (LUGOWSKI et al, 2000). Entretanto, evidências na literatura
sugerem que sob algumas circunstâncias a presença de partículas de titânio pode
ser prejudicial, especialmente com o uso friccional em próteses e parafusos médicos
assim como aqueles utilizados na fixação de placas durante procedimentos
cirúrgicos (CASE et al, 1994; WITT; SWANN, 1991).
A liga de titânio mais utilizada é a Ti-6Al-4V (Titânio tetra-vanádio hexa-
aluminado), correspondendo a 50% de todo titânio utilizado atualmente. Uma das
suas principais aplicações é na Medicina e Odontologia, que se justifica 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 mandíbula.
Esta liga apresenta alta resistência específica, que é a proporção entre resistência e
densidade, além de possuir boa resistência à corrosão (KUPHASUK et al, 2001).
A liga de titânio Ti-6Al-4V contém alumínio, o qual foi associado às ligas de
titânio com o objetivo de aumentar a resistência à fadiga e à corrosão destas ligas. O
alumínio é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre na forma de óxido
de alumínio (Al
2
O
3
) e é um dos poucos elementos na natureza que parecem não
apresentar nenhuma função biológica significativa. Talvez por isso ele seja tido
como inofensivo, mas a exposição a altas concentrações pode causar problemas de
saúde principalmente quando na forma de íons. Embora existam controvérsias, a
ingestão por muito tempo do alumínio em altas concentrações pode 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
podem ainda manifestar alergia ao alumínio, sofrendo dermatites ao seu contato,
inclusive desordens digestivas ao ingerir alimentos cozinhados em recipientes de
alumínio (LUCKEY; VENUGOPAL, 1977; KAWAHARA, 2005).
Com o mesmo objetivo de aumentar a resistência à fadiga e à corrosão das
ligas de titânio, o vanádio foi acrescentado à liga Ti-6Al-4V (titânio tetra-vanádio
hexa-aluminado). Considerado como um elemento relativamente tóxico, os sinais de
toxicidade variam tanto em espécie quanto em dosagem. A maior fração do vanádio
ingerida não é absorvida e é excretada junto com as fezes. A parcela absorvida do
elemento, a qual é estimada em aproximadamente 5%, é retida principalmente pelos
rins, ossos e fígado. Valores acima de 1,0 ng/mL do vanádio podem indicar
exposição excessiva. A toxicidade do vanádio pode ser agravada quando um
implante é fraturado.
Morais et al (2007) estudaram o efeito da carga imediata sobre a fixação dos
mini-implantes ortodônticos e avaliaram a liberação de íons vanádio da liga Ti-6Al-
4V durante o processo de cicatrização após inserção em tíbias de coelhos. Os
autores justificaram a escolha da liga Ti-6Al-4V por apresentar uma maior resistência
à fratura embora sua resistência à corrosão seja inferior permitindo a liberação de
íons em casos de fratura. Os mini-implantes permaneceram inseridos por 1, 4 e 12
semanas e foram removidos pelo teste do torque para testar a fixação dos mesmos.
Os resultados do deste estudo indicaram que as ligas de titânio dos mini-implantes
podem receber carga imediata sem nenhum comprometimento de sua estabilidade.
Em comparação à amostra controle, a liberação do vanádio nos mini-implantes que
permaneceram uma semana na tíbia dos coelhos aumentou levemente. Após 4
semanas notou-se um aumento significante na liberação do vanádio e, após 12
semanas, a liberação deste íon decaiu sutilmente, porém sem atingir os valores
liberados em uma semana. Os resultados deste estudo indicam que a concentração
detectada de vanádio não atingiu níveis tóxicos nos estudos com animais.
A liberação dos íons titânio nos tecidos adjacentes aos implantes resulta na
descoloração dos tecidos, o que pode resultar numa atrofia óssea e promover um
crescimento ósseo na superfície do implante (KYUNG, 2003).
O desenvolvimento de melhorias no desempenho das ligas, como as
propriedades mecânicas, biológicas e a resistência à corrosão, é um fator
fundamental para a utilização dos metais, haja vista que o fenômeno da corrosão
pode alterar, de forma decisiva, o seu desempenho clínico, influenciando, inclusive,
sua biocompatibilidade. (KUPHASUK et al, 2001).
Para minimizar os problemas causados pela corrosão quando ligas metálicas
são utilizadas como implantes no corpo humano, é necessário uma melhor
compreensão de alguns dos princípios básicos envolvidos no processo de corrosão.
A corrosão dos implantes nos fluidos corporais ocorre através de reações
eletroquímicas. Os componentes metálicos da liga são oxidados e o oxigênio
dissolvido é reduzido aos íons hidroxila. Durante o processo da corrosão ocorrem
reações de oxidação e redução, ou a liberação e consumo de elétrons
respectivamente. A reação total final é controlada pela etapa mais lenta destes dois
processos, sendo que quando a liberação de íons é maior, o processo de corrosão
do metal poderá ocorrer (KRUGER, 1979; SHREIR et al, 1994).
Análises dos produtos da corrosão de bráquetes, bandas, fios, pinos de
brincos, implantes endósseos dentários, enfim, biomateriais inseridos nas diferentes
cavidades do corpo humano, têm sido realizadas utilizando análises químicas como
a espectroscopia de energia dispersiva e análise instrumental por ativação com
nêutrons. Estas pesquisas têm sido realizadas com a finalidade de detectar e
identificar os produtos sólidos da corrosão que ficam depositados na superfície
externa e os que são liberados destes biomateriais após sofrerem corrosão (KAO et
al, 2002; KOCIJAN; MILOSEV, 2003; ROGERO et al, 2000).
Pela análise de espectroscopia de energia dispersiva (EDS, do inglês: energy
dispersive X-ray spectroscopy), Kocijan e Milosev (2003)
avaliaram as superfícies
das ligas de aço utilizadas para confecção de implantes ortopédicos. A análise EDS
mostrou que os produtos depositados na superfície das amostras que haviam sido
imersas em solução fisiológica, consistiam de uma mistura de óxido de ferro e
fosfato de ferro. As amostras que continham níquel apresentaram uma mistura de
óxido de níquel e fosfato de níquel. Os autores observaram que a adição de agentes
complexantes como o ácido etilenodiaminatetracético (EDTA) no meio de imersão
causou o aparecimento da corrosão por pite (pitting), diminuiu a formação das
camadas de óxido na superfície e aumentou a dissolução dos íons no meio de
imersão.
O AAIN, ou análise instrumental por ativação com nêutrons, (INAA, do inglês:
instrumental neutron activation analysis) é uma técnica analítica altamente sensível
e útil para executar análises qualitativas e quantitativas de elementos principais e
menores em amostras da maioria dos campos científicos.
(http://www.geo.lsa.umich.edu/RESEARCH/inaa.html).
Rogero et al. (2000) examinaram em microscopia eletrônica de varredura a
superfície dos pinos dos brincos usados nas perfurações das orelhas para detecção
de defeitos na camada externa e análise de espectroscopia de dispersão de energia
para examinar a presença de produtos de corrosão nestas superfícies. Após imersão
dos pinos dos brincos em meio de cultura, foi realizada a análise instrumental por
ativação com nêutrons (AAIN) para detecção dos elementos metálicos liberados
neste meio. Os autores encontraram a presença de elementos como fósforo, cálcio,
sódio e cloretos. Concluíram, a partir das análises realizadas, que a presença dos
defeitos nas camadas externas dos pinos leva à exposição dos substratos das ligas
aos fluídos corporais, liberando elementos tóxicos que poderiam causar efeitos
adversos ao organismo.
O mecanismo exato de liberação do íon de titânio não está claro, mas
pesquisas realizadas mostraram que a ionização de todo o metal ocorre nas regiões
adjacentes ao mesmo e, portanto, o titânio pode ser liberado em concentrações
relativamente grandes nos tecidos adjacentes (FERGUSON et al, 1962; WOODMAN
et al, 1984). Algumas pesquisas odontológicas mostram que as partículas Frank
podem ser encontradas localmente após o uso de brocas de titânio para a confecção
das roscas para a colocação de parafusos de superfície lisa e tratada
(SCHLIEPHAKE et al, 1991; SCHLIEPHAKE et al, 1993). Fragmentos destas
partículas também podem ser encontrados extracelularmente nos tecidos, sobre
placas e parafusos utilizados em procedimentos cirúrgicos (SCHLIEPHAKE et al,
1993). Assim, com a liberação local dos íons, diversas pesquisas descrevem a
presença de partículas de titânio em linfonodos locais em conseqüência dos
procedimentos da inserção e/ou da corrosão dos implantes
(ONODERA et al, 1993;
WEINGART et al, 1994).
Sutow et al.
(1985) estudando o comportamento da corrosão in vitro de
implantes notaram uma diferença no comportamento dos implantes confeccionados
de aço inoxidável e dos implantes confeccionados de titânio comercialmente puro
após imersão em solução de Ringer. Os implantes confeccionados de aço inoxidável
que receberam a passivação com nitreto tiveram a suscetibilidade à corrosão
diminuída. Os implantes de titânio não apresentaram corrosão, apenas uma
descoloração foi evidente.
Duffo et al (1999) descreveram um método experimental para comparar o
comportamento in vitro e in vivo dos implantes metálicos, a fim de predizerem os
efeitos da corrosão. Para tanto, nos testes in vitro, os implantes laminar de titânio e
de cobre foram imersos em solução salina, por 15 dias, nos pH 7,4 e 5,2 (para
simular condições de inflamação). Para os testes in vivo, implantes dos mesmos
materiais foram colocados na tíbia de ratos. Os animais foram sacrificados 14 dias
após a colocação dos implantes e a tíbia foi retirada, ressecada, radiografada e
embebida em resina acrílica. As amostras foram observadas no microscópio
eletrônico de varredura (MEV) e sob uma luz de um microscópio. Os produtos de
corrosão foram analisados por EDX (análise de dispersão de raios X). Nos estudos
histológicos, os autores observaram que os implantes de titânio apresentaram áreas
de osseointegração e nenhuma área de inflamação. Os implantes de cobre
apresentaram áreas de inflamação e abscessos ao redor dos mesmos. Nos estudos
in vitro, pôde-se observar que os implantes de cobre tiveram baixa resistência à
corrosão enquanto implantes de titânio tiveram alta resistência à corrosão, embora
estes últimos quando imersos em soluções com o pH mais baixo (pH 5,2) tiveram a
resistência à corrosão alterada.
A natureza química corporal é considerada complexa e altamente variável
devido a uma variedade de sais (NaCl, KCl, CaCl
2
etc), proteínas (albumina, fibrinas,
colágenos etc.), células (osteoblastos, fibroblastos, monócitos etc.) e da atividade
celular (remodelamento celular, respostas imunológicas, atividade neural etc.). Há
muito se reconhece que esta situação pode ser altamente significante para o
processo de corrosão das ligas de implantes. Por exemplo, íons de H
+
e Cl
-
, que são
abundantes num ambiente fisiológico normal, são conhecidos por acelerarem a
dissolução dos íons metálicos das ligas de implantes; numa solução com a presença
íons H
+
e Cl
-
em baixa quantidade de oxigênio, os íons presentes na superfície
metálica são liberados (FONTANA, 1986; WILLIAMS, 1987). Alguns fatores como pH
baixo, alta concentração de Cl
-
e H
2
O
2
na presença de inflamação e de algumas
proteínas como serum albumina bovina, podem acelerar o processo de corrosão in
vivo dos implantes (CLARK; WILLIAMS, 1982; WATAHA et al, 1995; WILLIAMS,
1987).
Os íons liberados como produtos da corrosão podem apresentam-se sob
forma solúvel, sendo encontrados na solução de imersão ou depositados na
superfície dos biomateriais metálicos.
O titânio e suas ligas têm se tornado os elementos de escolha para a
confecção de implantes dentários endósseos atualmente disponíveis. A presença de
uma camada estável e densa de óxido de titânio (TiO
2
) formada na superfície destas
ligas é responsável pela alta resistência à corrosão. A avaliação do comportamento
dos fluoretos contidos em pastas dentais comerciais e géis profiláticos usados para
prevenir as cáries dentárias ou como alívio de sensibilidade têm sido realizados com
o objetivo de verificar se altas concentrações de fluoretos teriam influência na
corrosão do titânio e suas ligas. Os íons fluoreto são agressivos e podem iniciar uma
severa degradação da camada de óxido protetora formada na superfície do titânio e
suas ligas através do processo de corrosão. Vários relatos têm mostrado que a
presença de albumina pode ter uma influência negativa, positiva ou nenhuma
influência na resistência à corrosão do titânio e suas ligas. Este comportamento
antagônico da proteína albumina deve-se a vários fatores, tais como a superfície
química do metal, características de absorção protéica, interação das moléculas
protéicas com outros íons presentes na solução eletrolítica para produzir complexos
orgânicos e o transporte das cargas positivas e negativas ao redor e para fora do
ambiente (NAKAGAWA, 2001; HUANG, 2003; HUANG; LEE, 2005; KHAN, 1999).
Nakagawa et at (2001) avaliaram os efeitos de diferentes concentrações de
fluoretos e da variação do pH na corrosão do titânio comercialmente puro, das ligas
de Ti-6Al-4V, de Ti-6Al-7Nb e de uma liga de titânio com a adição do paládio (Ti-
0.2Pd), através de testes de polarização anódica e pela mensuração do potencial de
corrosão. Soluções-teste de 0,05 a 2,0% de NaF foram utilizadas para imersão das
ligas. Para examinar os efeitos do pH, a acidez do eletrólito foi variada de pH 3,0 a
7,0. A quantidade de Ti liberado após imersão durante 24 horas foi analisada pela
espectrometria de massa em plasma indutivamente acoplado. As superfícies das
ligas de Ti comercialmente puro e da liga Ti-0.2Pd foram analisadas através da
espectroscopia fotoeletrônica por raios X (XPS) para se comparar as diferenças do
comportamento corrosivo entre as ligas. O Ti comercialmente puro e as ligas de Ti-
6Al-4V e Ti-6Al-7Nb sofreram corrosão em meio ácido, mesmo com uma baixa
concentração de fluoretos. Comparando-se as ligas, foi observado que a liga Ti-6Al-
4V tinha uma resistência à corrosão inferior ao Ti comercialmente puro e à liga Ti-
6Al-7Nb. A resistência à corrosão da liga de Ti-0.2Pd foi maior do que a do Ti
comercialmente puro, do Ti-6Al-4V e do Ti-6Al-7Nb em diferentes concentrações do
íon fluoreto e variação do pH para um meio ácido. A alta resistência à corrosão da
liga de Ti-0.2Pd foi atribuída ao enriquecimento da superfície da liga pelo paládio, o
que promoveu a repassivação do Ti, diminuindo a dissolução da camada
passivadora de óxido de titânio.
Huang (2003) estudou o efeito da concentração de íons fluoreto e da proteína
albumina na corrosão da liga de Ti-6Al-4V em saliva artificial ácida (pH 5/37 ºC)
usando os testes de polarização potenciodinâmica e de polarização linear. Um
bastão da liga Ti-6Al-4V de 10 mm de diâmetro, posteriormente cortado em
espécimes de 5 mm de espessura, foi utilizado como teste neste experimento. A
saliva artificial utilizada como eletrólito foi feita com agentes analíticos e água
deionizada. Diferentes concentrações de NaF (0,01, 0,1, 0,15, 0,25 e 0,5%) foram
adicionadas à saliva artificial. A fim de avaliar o efeito da albumina bovina na
resistência à corrosão da liga Ti-6Al-4V em um meio contendo fluoretos, a saliva
artificial com adição de 0,1% de NaF foi utilizada, e diferentes concentrações de
albumina (0,01, 0,02, 0,05, 0,1 e 0,2%) foram adicionadas. Todos os eletrólitos
utilizados para os testes de corrosão foram mantidos em pH 5 pela adição de ácido
lático e mantidos a uma temperatura de 37 ºC. A análise química da película
passivadora presente na superfície dos implantes foi caracterizada usando a
espectroscopia fotoeletrônica por raios X (XPS). Os resultados mostraram que tanto
a da albumina (0-0,2%) em um meio contendo 0,1% de NaF teve uma influência
significativa no potencial de corrosão. Quando a concentração de NaF foi superior a
0,1%, a película passivadora TiO
2
formada na liga de Ti-6Al-4V foi destruída pelos
íons fluoreto levando à formação de um composto solúvel de Ti-F (titânio e flúor)
identificado como Na
2
TiF
6
(Hexa-fluoreto titânio e sódio). Os autores concluíram que
a presença de pequenas quantidades (≥ 0,01%) da albumina bovina podem prevenir
o ataque dos íons fluoreto à liga Ti-6Al-4V.
Huang; Lee (2005) com o objetivo de avaliar o comportamento eletroquímico
da liga de Ti-6Al-4V em saliva artificial ácida com a presença de NaF e/ou albumina
bovina (AB) utilizaram o microscópio eletroquímico de impedância, o qual mede a
reação ao fluxo de uma corrente alternada, avaliando as dimensões dos potenciais
de circuito aberto. Para tanto, um bastão da liga Ti-6Al-4V com um diâmetro de 10
mm foi cortado em espécimes de 5 mm de espessura. Um potenciostático
combinado com um analisador de resposta em freqüência foi usado para a
realização dos testes. Saliva artificial tipo Fusayama Meyer modificada foi utilizada
como eletrólito no teste eletroquímico. Diferentes concentrações de NaF (0,01, 0,1,
0,2 e 0,5%) foram adicionadas à saliva artificial. Para avaliar o comportamento
eletroquímico na presença da proteína albumina, nas concentrações de 0,01, 0,1,
0,2 e 0,5%, foram utilizadas saliva artificial contendo 0,1% de NaF e saliva artificial
livre da presença de fluoretos como eletrólitos. Todos os eletrólitos utilizados foram
ajustados em pH 5 pela adição de ácido lático. Os autores concluíram que o
mecanismo eletroquímico da liga Ti-6Al-4V em saliva artificial ácida está altamente
relacionado com a concentração de fluoretos e albumina. Uma alta concentração de
fluoreto (NaF ≥ 0,1%) levou à deterioração da camada passivadora da liga Ti-6Al-4V.
A presença de pequenas quantidades de albumina (≥0,1%) em uma solução de
saliva contendo 0,1% NaF poderia prevenir o ataque pelos íons fluoreto. Em
aplicações clínicas, os autores sugerem que aplicações de flúor em pacientes com
uso de Ti e ligas de Ti deveriam ser evitadas ou que as ligas fossem protegidas
quando a aplicação de flúor ou substâncias que o contêm fossem necessárias.
Estudos tentando relacionar o comportamento dos metais utilizados na
ortodontia e implantodontia têm sido realizados em relação à resistência à corrosão
e biocompatibilidade. Schiff et al (2002) compararam em seus estudos a resistência
à corrosão das ligas NiTi, NiTiCo e Ti-6Al-4V com o titânio puro em diferentes
eletrólitos, com variação no pH e na presença ou não de fluoretos. As diferentes
ligas foram inseridas num anel de politetrafluoretoetileno e adaptadas ao eletrodo.
No primeiro teste o eletrólito utilizado foi a saliva artificial Fusayama Meyer com o pH
a 5,3. O segundo eletrólito utilizou os mesmos conteúdos do primeiro, porém o pH
foi diminuído até 2,5. O terceiro eletrólito foi idêntico ao eletrólito de referência, o
qual teve a saliva artificial tipo Fusayma Meyer a um pH 5,3, mas foi enriquecido
com íons fluoreto a 0,1%, e o quarto eletrólito teve tanto o pH acidificado a 2,5 e a
adição de 0,1g/l de íons fluoreto. Os resultados mostraram que a liga Ti-6Al-4V teve
a resistência à corrosão tão elevada quanto a do titânio puro tanto na saliva artificial
tipo Fusayama Meyer (pH 5.3) quanto em soluções ácidas de saliva. O mesmo não
foi observado nas ligas NiTi e NiTiCo, nas quais a resistência a corrosão em saliva
tipo Fusayama Meyer (pH 5,3) foi menor quando comparada à do titânio puro e à
liga Ti-6Al-4V. Quando a saliva foi acidificada, caindo o pH, a resistência destas ligas
diminuiu ainda mais, assim como quando íons fluoreto foram adicionados ao
eletrólito (saliva tipo Fusayama Meyer com pH a 5,3). A associação de ambos,
queda do pH e adição de íons fluoreto, fez com que a resistência à corrosão destas
ligas diminuísse ainda mais. Os autores observaram um significante grau de
corrosão em todas as ligas assim como no próprio titânio puro quando imersos em
solução de saliva artificial ácida com a presença de íons fluoretos, devido os
mesmos quebrarem a camada passivadora que existe sobre titânio e suas ligas
levando a uma corrosão por pite. Sugerem que os pacientes portadores de
implantes de titânio e de aparelhos ortodônticos com fios de NiTi evitem o uso de
soluções e/ou géis fluoretados para evitar a corrosão das ligas metálicas e
consequentemente, a liberação de íons que possam ser tóxicos à saúde.
Pesquisas sobre a corrosão do titânio em presença de ligas de amálgama têm
sido realizadas com o intuito de estudar o comportamento dos dois diferentes
materiais sobre o aspecto eletroquímico. A importância destes trabalhos se dá para
extrapolação cautelosa dos resultados obtidos in vitro para os possíveis resultados
in vivo, uma vez que na cavidade bucal a presença do titânio e amálgama, assim
como outras ligas metálicas não seria incomum.
Johanson e Bergman (1995) investigaram a corrosão do titânio fundido e
industrializado em contato com as ligas de amálgama convencionais e amálgama
com alto teor de cobre em soluções salinas, com e sem a adição de íons fluoreto.
Para isso, foram utilizados espécimes cilíndricos de amálgama com 4 mm de
diâmetro, espécimes cilíndricos de titânio industrializado de 4 e 9 mm de diâmetro e
espécimes de 4 mm de diâmetro de titânio fundido. Os espécimes foram imersos em
dois tipos de eletrólito, NaCl (0,9%) e solução de NaCl (0,9%) acrescido de 0,05
mol/L de NaF. A pesquisa revelou que a liga de amálgama convencional sofreu
maior grau de corrosão comparando com as ligas de amálgama com alto teor de
cobre quando em contato com o titânio em soluções salinas. Adicionando-se
fluoretos, o potencial de corrosão do titânio tornou-se mais ativo, aumentando a
corrosão do titânio quando em contato com a liga de amálgama com alto teor de
cobre, indicando que a camada passiva de óxido foi alterada e a sua integridade foi
afetada quando os íons fluoreto foram adicionados.
A corrosão galvânica do titânio em contato com o amálgama e outras ligas
metálicas utilizadas na odontologia foi estudada in vitro. Nenhuma corrente ou
mudanças no pH foram registrados quando o ouro, o cromo-cobalto, o aço
inoxidável, compósitos de carbono ou prata-paládio estavam em contato com titânio.
As mudanças somente ocorreram quando o amálgama estava em contato com
titânio. (RAVNHOLT, 1988; RAVNHOLT; JENSEN, 1991).
O índice de sucesso na aplicação clínica dos mini-implantes tem sido
estudado extensivamente. Visando examinar as taxas de sucesso e os fatores que
podem afetar o índice de sucesso clínico dos mini-implantes utilizados como
ancoragem ortodôntica, Park et al (2006) colocaram 227 mini-implantes em 87
pacientes como ancoragem ortodôntica. Os mini-implantes foram colocados de 30º a
40º em relação ao longo eixo dos dentes na maxila, de 10º a 20º em relação ao
longo eixo dos dentes na mandíbula e a 90º na região retromolar e na região disto-
vestibular dos segundos molares inferiores. Os seguintes fatores foram avaliados:
tipo, comprimento e diâmetro dos mini-implantes, idade e sexo dos pacientes, local
que os mini-implantes foram colocados (maxila ou mandíbula, lado direito ou
esquerdo), posição ocluso-gengival da colocação dos mini-implantes, ângulo de
inserção dos mini-implantes, método de aplicação de força, duração da carga sobre
os mini-implantes, extensão da ligadura utilizada, exposição da cabeça do mini-
implante e, ainda, a higiene oral e a presença de inflamação em torno do mini-
implante. O tempo médio de aplicação de carga sobre os mini-implantes foi de 15
meses. Em relação ao sexo e idade, não foram encontradas diferenças estatísticas
significantes. Quanto ao local de inserção, os mini-implantes colocados na maxila
tiveram um índice de sucesso maior do que aqueles colocados na mandíbula e os
mini-implantes colocados do lado esquerdo tiveram maior sucesso do que aqueles
colocados do lado direito. Os autores sugerem que estes resultados devem-se a
uma melhor higiene ocorrer no lado esquerdo na população destra. Não houve
diferença estatisticamente significante em relação aos implantes que ficaram com a
cabeça exposta em relação aos que tiveram a cabeça cobertas por tecido mole,
apesar destes últimos terem apresentado um sucesso maior. Não houve correlação
na taxa de sucesso de acordo com o método de aplicação de forças ou ângulo de
inserção dos mini-implantes. Quando ocorreu inflamação e/ou mobilidade os mini-
implantes apresentaram um índice de sucesso significativamente menor. Os autores
alcançaram um sucesso de 91,6% e alertam que para minimizar as falhas, cuidados
sejam tomados com relação à mobilidade dos mini-implantes, atenção especial com
a orientação de higiene, mini-implantes colocados na mandíbula e com a inflamação
ao redor do mini-implante.
Um assunto que tem se tornado cada vez mais interessante para os
pesquisadores é a resposta celular frente à corrosão. Quando íons metálicos são
liberados no ambiente biológico, eles podem ficar nos espaços intercelulares como
íons livres. Embora, as células, especialmente os macrógrafos, também possam
participar ativamente do processo de corrosão, e, portanto, podem ser consideradas
como indicativas deste processo.
Estudos sobre as características histológicas da interface osso-mini-implante
têm sido realizados. Com o intuito de avaliar a osseointegração dos mini-implantes
antes, durante e após a aplicação de força ortodôntica, Melsen e Lang (2001) em um
trabalho utilizando macacos, realizaram uma análise histomorfométrica da reação
tecidual em volta de implantes de titânio endósseos, inseridos na mandíbula destes
animais e submetidos a um sistema de força ortodôntica bem definida. A análise foi
feita em cortes de secções descalcificadas, perpendicularmente ao longo eixo do
implante. O grau de osseointegração, densidade óssea em variadas distâncias ao
implante, assim como a relativa extensão de reabsorção e formação de osso
alveolar adjacente à interface osso-implante foram avaliados. A remodelação óssea,
assim como a densidade do osso alveolar se mostraram maiores em regiões
adjacentes aos implantes que receberam força, comparando-se com aqueles que
não receberam carga. Entretanto, até mesmo os implantes não submetidos à carga
demonstraram um aumento significativo na resposta óssea e aumento de densidade,
comparando-se com o osso em região distante ao implante. Concluíram que a
presença de implantes, principalmente os que são submetidos à força (carga), é
benéfica para a manutenção do processo alveolar. O processo de remodelação
óssea na adaptação às funções do implante é influenciado pela força submetida.
Ainda, os implantes orais osseointegráveis podem promover uma ancoragem estável
em tratamentos ortodônticos.
Para determinar o mecanismo de liberação do titânio, foi realizado um estudo
por Solar et al (1979) utilizando técnicas eletroquímicas, de espectroscopia de
elétrons Auger (AES) e microscopia eletrônica de transmissão de réplica - RTEM (do
inglês: replica trasmission electron microscopy). A finalidade do estudo era
caracterizar a película protetora do titânio e da liga Ti-6Al-4V, determinando se
haveria a dissolução da película ou do metal em estado estático. O comportamento
passivo da película protetora do titânio comercialmente puro e da liga Ti-6Al-4V foi
estudado por técnicas de polarização anódicas e pelas técnicas de emissão de
capacitância potenciostática em solução de Ringer a 37 °C, com e sem adição de
diversos aminoácidos fisiológicos. A solução de PO
2
(dióxido de fósforo), o pH, e o
revestimento da superfície da amostra foram variados para simular todas as
prováveis condições in vivo. Os autores propõem que o modelo da camada
passivadora de óxido de titânio assemelham-se a ‘agulhas’ (forma cilíndrica de
comprimento maior que o diâmetro), que poderiam explicar os achados clínicos de
titânio nos tecidos adjacentes aos implantes de titânio serem ocasionais e não
previsíveis. Propõem ainda que os óxidos em forma de agulhas podem quebrar-se
ou dissolverem-se in vivo, provendo uma fonte de titânio para os tecidos adjacentes.
Sugerem que o pré-tratamento de polimento mecânico destas superfícies seja
realizado para reduzir a liberação do titânio nos tecidos. Os resultados deste estudo
mostraram que, sob circunstâncias estáticas, o titânio e a liga Ti-6Al-4V podem
tolerar a exposição às soluções fisiológicas de cloreto na temperatura corporal.
A corrosão de cinco materiais utilizados como supra-estruturas dos implantes
(titânio fundido, titânio industrializado, ligas de ouro, ligas de prata-paládio e ligas de
cromo-níquel), foi investigada in vitro por Cortada et al (2000), quando em ligação
galvânica com um implante de titânio. Vários parâmetros eletroquímicos como o
E
CORR
(potencial de corrosão), I
CORR
(densidade da corrente de corrosão), os
diagramas de Evans, a resistência à polarização e as inclinações de Tafel foram
analisadas. A micro-estrutura dos diferentes materiais foi observada antes e depois
do processo de corrosão por microscopia óptica e eletrônica. Ao mesmo tempo, os
íons metálicos liberados na saliva eram quantificados durante o processo da
corrosão por meio de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado.
Os autores observaram que os dois tipos de titânio, fundido e industrializado, tiveram
alta resistência à corrosão pelas baixas densidades de corrente de corrosão
detectadas. As ligas de ouro tiveram excelente resistência à corrosão, o que pode
ser atribuído à alta estabilidade termodinâmica das ligas. A liga do paládio mostrou
alta resistência à corrosão. Os autores atribuíram essa resistência devido à
presença do gálio, que é um oxidante e previne a absorção de gases e a corrosão
por pite. O cromo é adicionado às ligas de níquel com o objetivo de formar a camada
protetora de óxido provendo à liga uma ótima resistência à corrosão. Porém a liga de
cromo-níquel é a que teve o maior grau de liberação de íons, sendo sugerido pelos
autores a possibilidade de toxicidade e o risco de sensibilização do organismo.
Baseando-se na alta resistência à corrosão que o titânio apresenta, tentativas
de associar o nitreto de titânio na superfície de bráquetes ortodônticos para que se
melhorasse a resistência ao desgaste destas ligas, surgiram os bráquetes de aço
inoxidável com a camada externa de nitreto de titânio. Kao et al (2002) testaram a
capacidade anticorrosiva da camada de nitreto de titânio aplicada nos bráquetes de
aço inoxidável e a citotoxidade dos produtos de corrosão liberados por meio da
análise de espectroscopia de energia dispersiva (EDS, do inglês: energy dispersive
X-ray spectroscopy). Os resultados de EDS confirmaram a presença somente de
titânio somente na superfície dos bráquetes com cobertura de nitreto de titânio e nos
bráquetes sem a cobertura de nitreto de titânio, foi detectada a presença de íons
níquel, ferro, cromo, manganês e cobre. Os resultados revelaram que a camada de
nitreto de titânio não aumentou a capacidade anticorrosiva dos bráquetes, porém,
nos testes de citotoxidade o comportamento foi semelhante aos bráquetes de aço
inoxidável, ou seja, não se mostrou citotóxico.
Sabendo-se que os íons liberados a partir da corrosão dos metais na
cavidade bucal são ingeridos pelo paciente e absorvidos pelo organismo, o maior
objetivo dos trabalhos encontrados na literatura é quantificar os valores reais dos
íons metálicos oriundos desta corrosão. Se uma liga libera quantidades de metal
próximas às da dieta, isto não implica que esta liga seja citotóxica ou tenha outros
efeitos adversos sobre o organismo. O problema em se usar as doses diárias da
dieta ingerida como regra para se avaliar a segurança das ligas dentárias é que não
existem informações se os níveis de ingestão da dieta por si só têm algum
significado para uma segurança biológica em longo prazo. Além do mais, existe a
possibilidade de um efeito somatório, o que poderia agravar o problema (WATAHA,
2000).
Até hoje as concentrações dos íons de titânio sob condições de normalidade
não são consideradas tóxicas. A questão que surge é a exposição por um longo
período, sendo importante que estes estudos sejam estendidos para situações
patológicas, particularmente aqueles que sofrem modificações eletrolíticas que
podem causar a rejeição dos biomateriais.
Apesar de se ter como verdade que os materiais utilizados na fabricação de
implantes têm uma taxa de dissolução muito baixa, é certo que qualquer dissolução
pode causar efeitos nos estágios futuros da osseointegração, fazendo disso
potencialmente responsável pela falha dos implantes em longo prazo. O uso de
técnicas eletroquímicas para o estudo da taxa de corrosão destes materiais é
fundamental já que elas permitem uma predição do comportamento do material em
longo prazo sob diferentes circunstâncias, em testes experimentais realizados em
curto prazo.
A corrosão por si só apresenta dois problemas: em primeiro lugar, a perda de
massa do material do implante, que é liberada para a camada passiva ou para o
ambiente do organismo – esta perda pode ser exatamente determinada usando
técnicas eletroquímicas combinadas com métodos analíticos. Em segundo lugar, a
concentração de íons de titânio liberados pela corrosão pode causar danos em longo
prazo à saúde, já que os implantes permanecerão nos pacientes durante toda a
vida.
Os produtos de corrosão dos mini-implantes e a biocompatibilidade das ligas
utilizadas na fabricação dos mesmos para a comprovação da biossegurança no uso
destes biomateriais no organismo humano devem ser mais exaustivamente
pesquisados para que a utilização destes materiais seja confiável.
3. PROPOSIÇÃO
OBJETIVO GERAL
Avaliar in vitro a liberação de íons e as alterações de superfície de mini-
implantes ortodônticos das marcas comerciais SIN (Sistema de Implante Nacional) e
Neodent após imersão em saliva artificial em dois diferentes períodos, 60 e 120 dias.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Identificar qualitativamente e semi-quantitativamente os produtos
sólidos da corrosão formados nas superfícies dos mini-implantes
por meio da análise de espectroscopia de dispersão de energia
(EDE), antes e após imersão em saliva artificial.
2. Avaliar as características das superfícies dos mini-implantes ao
microscópio eletrônico de varredura (MEV), antes e após imersão
em saliva artificial.
3. Determinar e quantificar os íons liberados a partir da corrosão dos
mini-implantes, por meio de análise química da saliva artificial,
utilizando análise de ativação instrumental com nêutrons (AAIN).
4. MATERIAIS E MÉTODOS
1- PREPARO DAS AMOSTRAS.
Os mini-implantes metálicos utilizados na terapia ortodôntica como
ancoragem foram divididos em dois grupos (Grupo I e II) de duas marcas comerciais
nacionais distintas, Neodent e SIN (Sistema Nacional de Implantes). Cada grupo foi
dividido em 3 subgrupos de 3 mini-implantes, pertencentes ao mesmo lote de
fabricação. Os grupos foram analisados após dois períodos de imersão em saliva
artificial: 60 dias e 120 dias. Três mililitros de saliva artificial foram utilizados como
veículo controle (blank). Um conjunto de 3 mini-implantes de cada marca comercial
foi armazenado como grupo controle e não foi imerso em saliva artificial.
A composição da liga examinada da marca comercial SIN, fornecida pelo
fabricante, está apresentada na Tabela 1.
Tabela 1 – Composição das ligas examinadas.
Amostras N C H Fe O Al V
SIN ª
0,05 0,08 0,015 0,40 0,20
5,5 a 6,75 3,5 a 4,5
Neodent*
nf* nf* nf* nf* nf* nf* nf*
ª Valores em porcentagem (%) máxima por peso.
* não fornecido pelo fabricante
Foi realizada a análise pela espectroscopia de fotoelétrons por raios X (XPS)
no Centro de Caracterização e Desenvolvimento de Materiais, instalado na
Universidade Federal de São Carlos, com a finalidade de identificar os íons
presentes nas superfícies dos mini-implantes das marcas SIN e Neodent. Para
tanto, foi utilizado um mini-implante correspondente a cada marca comercial. O
titânio, encontrado nas superfícies de ambas as amostras, estava sob a forma de
TiO
2
. Foram detectados ainda os seguintes elementos nas duas amostras: carbono,
oxigênio, silício, nitrogênio e cálcio.
Os mini-implantes foram pesados em balança analítica (Modelo 410, Kern &
Sohn Gmbh, Balingen – German), autoclavados a 120
0
C por 30 minutos e
posteriormente distribuídos em tubos de vidro tipo vacutainers estéreis,
hermeticamente fechados, contendo 3 mini-implantes em cada tubo. Para imersão
das amostras foi utilizada saliva artificial como veículo de extração, com pH 6,76,
ajustada e controlada com 10 N NaOH e cuja composição química está
apresentada na Tabela 2.
Tabela 2. Composição da saliva artificial
a
Saliva Artificial
NaCl 0,40 mg/L
KCl 0,40 mg/L
CaCl
2
.H
2
O 0,80 mg/L
CO(NH
2
)
2
1,0 mg/L
Água destilada 1000 mL
a
Segundo Hwuang et al, 2001.
A quantidade de saliva utilizada neste experimento está de acordo com o
Padrão de Organização Internacional (ISO 10993) cuja razão é de 0,2 g dos mini-
implantes para cada 1 mL da saliva (ISO, 1999). Desta forma, de acordo com o
peso de cada conjunto de 3 mini-implantes em cada tubo foram acrescentadas as
seguintes quantidades de saliva artificial estéril:
Para 3 mini-implantes da marca Neodent, com o peso total de 0,300 g,
foram acrescentados 900 mL de saliva artificial.
Para 3 mini-implantes da marca SIN, com o peso total de 0,538 g, foram
acrescentados 1150 mL de saliva artificial.
E ainda foram separados:
Três mililitros de saliva artificial como veículo controle (blank).
Um conjunto de 3 mini-implantes de cada marca comercial como grupo
controle e não foi imerso em saliva artificial.
A saliva artificial a ser utilizada é uma modificação da solução de Meyer cujo
conteúdo de cloreto e atividade corrosiva foram demonstrados ser semelhantes à
saliva natural (HWUANG et al, 2001).
Os tubos vacutainers contendo mini-implantes imersos em saliva artificial
foram divididos por período de tempo de imersão (60 e 120 dias). Estes períodos
foram determinados por serem correspondentes ao período médio que os mini-
implantes permanecem na cavidade bucal.
Após o preparo das amostras, os tubos vacutainers hermeticamente fechados
foram incubados em estufa a 37 ºC e deixados inertes. Nenhum oxigênio
suplementar foi acrescentado. Após cada período, os mini-implantes foram retirados
da saliva artificial, lavados em água deionizada, secos e armazenados em tubos
vacutainers hermeticamente fechados. Os extratos correspondentes à saliva
contendo os produtos da corrosão dos 3 mini-implantes de cada grupo foram
misturados em um tubo plástico de 15 mL (Costar, Cambridge, MA, EUA) e
estocados em alíquotas de 3 mL a 4 ºC até o momento das análises. (Esquema 1)
a
Esquema 1. Preparo das amostras
Figura 1. Preparo das amostras: imersão em saliva artificial.
O preparo, imersão e armazenamento das amostras foram realizados no
Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública - IPTSP/UFG-GO.
2 – ANÁLISE DAS SUPERFÍCIES DOS MINI-IMPLANTES SOB MICROSCOPIA
ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV) E DOS PRODUTOS DE CORROSÃO
PELA ESPECTROMETRIA DE DISPERSÃO DE ENERGIA (EDE).
Com o objetivo de avaliar as características das superfícies dos mini-
implantes em relação à presença de imperfeições e de possíveis áreas de corrosão,
os mini-implantes foram escolhidos aleatoriamente dentre os grupos e examinados
no microscópio eletrônico de varredura (MEV) após cada período de imersão em
saliva artificial (60 e 120 dias).
Estas mesmas superfícies foram analisadas por espectroscopia de dispersão
de energia (EDE) após cada período de imersão (60 e 120 dias) em saliva artificial
com o objetivo de examinar os produtos sólidos da corrosão aderidos às superfícies
dos mini-implantes. Esta técnica permite a análise qualitativa e semi-quantitativa dos
elementos químicos presentes em um micro volume, equivalente a uma esfera de
1µm de diâmetro.
Figura 2. Preparo das amostras para o MEV e EDE.
Esta etapa foi realizada no Laboratório de Mecânica das Rochas do
Departamento de Apoio e Controle Técnico – DCT.C de Furnas Centrais Elétricas
S.A., Goiânia-GO. Para tanto, foi utilizado um aparelho da marca LEICA, modelo
S440i 1995. Imagens foram obtidas, utilizando o detector de elétrons secundários
(SE1) e a micro-análise (identificação dos elementos químicos) foi obtida utilizando-
se o espectrômetro por energia dispersiva de raios–X (EDE), (Figura 3).
3 – DETERMINAÇÃO DOS ELEMENTOS LIBERADOS DOS MINI-
IMPLANTES NA SALIVA ARTIFICIAL PELA ANÁLISE INSTRUMENTAL POR
ATIVAÇÃO COM NÊUTRONS (AAIN).
Com o objetivo de determinar as concentrações dos íons metálicos liberados
dos mini-implantes após sua imersão em saliva artificial, o método instrumental de
ativação com nêutrons (AAIN) foi aplicado na análise da solução resultante do teste
de corrosão, conforme o procedimento descrito por Saiki et al, 1999.
O princípio da AAIN consiste na irradiação da amostra com nêutrons para
produção de radioisótopos ou radionúclideos artificiais, a partir dos elementos
estáveis para sua identificação e determinação quantitativa. As energias dos raios
gama emitidos pelos radioisótopos formados na irradiação permite a identificação
do elemento, e a atividade gama induzida é proporcional à massa desse elemento
presente na amostra. Os raios gama característicos, emitidos pelos radioisótopos da
amostra irradiada, são medidos usando detectores semicondutores de alta
resolução acoplados em espectrômetros de raios gama.
Figura 3. Microscópio Eletrônico de Varredura - Laboratório de Mecânica das Rochas do
Departamento de Apoio e Controle Técnico – DCT.C de Furnas Centrais Elétricas S.A, Goiânia-
GO.
O processo experimental constituiu em irradiar 500µl da amostra seca em
uma cápsula de polietileno no reator nuclear IEA-R1 juntamente com os padrões de
elementos. O tempo de irradiação foi de 16 h sob fluxo de nêutrons térmicos de 5 x
10
12
n cm
-2
s
-1
. Foi também realizada a análise do branco da saliva artificial para
avaliar a sua contribuição na análise das amostras contendo os produtos de
corrosão. Após adequados tempos de decaimento, as amostras e os padrões foram
medidos em um detector de Ge hiperpuro da marca Canberra acoplado a um
processador integrado de sinais, modelo 1510, e placa analisadora multicanal
(sistema 100) da Canberra. Os espectros de raios gama foram processados
utilizando um programa de computação apropriado. Os radioisótopos formados
foram identificados pela meia vida e energias dos raios gama e as concentrações
dos elementos foram calculadas pelo método comparativo. Para os elementos não
detectados nas amostras foram calculados os valores de limites de detecção.
Estas análises foram realizadas no Laboratório de Análise por Ativação
Neutrônica do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN – CNEN/SP,
São Paulo.
4- ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Os resultados foram expressos como média + EPM (erro padrão da média).
Para comparações múltiplas ANOVA/ Bonferroni. Foi utilizado o programa
GraphPad PRISM Software-Version 4.00 (GraphPad Software, Inc. San Diego, CA
92130 USA).
5. RESULTADOS
5.1. ANÁLISE DAS SUPERFÍCIES DOS MINI-IMPLANTES SOB MICROSCOPIA
ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV).
Para avaliar as características das superfícies dos mini-implantes em relação
às alterações de superfície, possíveis áreas de imperfeições e corrosão, os mini-
implantes foram escolhidos aleatoriamente dentre os grupos de diferentes dias de
imersão (60 e 120 dias) e aqueles que não foram imersos em saliva artificial das
duas marcas comerciais testadas e examinados sob microscopia eletrônica de
varredura (MEV). As imagens foram descritas baseadas na análise visual da
morfologia externa dos mini-implantes, ressaltando a presença de irregularidades.
Nas microfotografias os mini-implantes da marca SIN utilizados como
controle apresentaram superfície lisa e regular, sem partículas aderidas ou manchas
(figuras 4 e 5). Após 60 dias de imersão em saliva artificial os mini-implantes da
marca SIN apresentaram aspecto liso e regular, porém com algumas manchas
escurecidas, conforme figuras 6 e 7. Após 120 dias de imersão em saliva artificial
foram observadas áreas de porosidades sugestivas de pontos de corrosão por pite
(cavidades que apresentam a profundidade maior do que o seu diâmetro) e acúmulo
de resíduos numa superfície irregular (figuras 8 e 9).
4 5
6 7
8 9
Figuras 4, 5, 6, 7, 8, 9. Mini-implantes marca SIN, visto no MEV, sem a imersão
em saliva artificial e após os diferentes períodos de imersão. Em 4, sem imersão
em saliva artificial (aumento de 200x); em 5, sem imersão (aumento de 2000X); em 7
após 60 dias (200x); em 6 após 60 dias (2000X); em 8 após 120 dias (200X); e em 9
após 120 dias (2000x).
Os mini-implantes controle da marca Neodent apresentaram superfície polida
e regular, com algumas partículas aderidas, provavelmente derivadas da
manipulação industrial, e áreas de porosidade observadas nas micrografias das
figuras 10 e 11. Os mini-implantes da marca Neodent que foram imersos por 60 dias
em saliva artificial apresentaram poucas áreas de irregularidades e aspecto rugoso
na camada superficial com vários pontos porosos e algumas partículas aderidas,
conforme figuras 12 e 13. Após 120 dias de imersão, nas micrografias dos mini-
implantes da marca Neodent, foi observado uma superfície rugosa e irregular com
pontos porosos sugerindo áreas de corrosão por pite, conforme as figuras 14 e 15.
5.2 . ANÁLISE DOS PRODUTOS DE CORROSÃO PELA ESPECTROSCOPIA
DE DISPERSÃO DE ENERGIA (EDE).
Os mini-implantes foram analisados pela espectrocopia de dispersão de
energia com o objetivo de identificar qualitativamente e semi-quantitativamente os
produtos sólidos da corrosão formados em suas superfícies sem a imersão em saliva
artificial e após a imersão em dois diferentes períodos (60 e 120 dias).
Esta micro-análise foi realizada na superfície lisa do mini-implante, nos
pontos escuros e nas partículas aderidas, em todos os mini-implantes testados das
duas marcas comerciais antes e após a imersão em saliva artificial. Os gráficos
indicam, nos eixos das abscissas, a energia dos elementos químicos encontrados
em kiloelétron volt (keV). Os eixos das ordenadas indicam as intensidades dos
elementos principais e secundários e detectam traços da presença de outros
elementos.
10 11
12 13
14 15
Figura 10, 11, 12, 13, 14 e 15. Mini-implantes marca Neodent, visto no MEV, sem
a imersão em saliva artificial e após os diferentes períodos de imersão. Em 10,
sem imersão em saliva artificial (aumento de 200x); em 11, sem imersão (aumento
de 2000X); em 12 após 60 dias (200x); em 13 após 60 dias (2000X); em 14 após
120 dias (200X); e em 15 após 120 dias (2000x).
Foram realizadas as análises dos mini-implantes do grupo controle, ou seja,
os que não foram imersos em saliva artificial. Nos espectros do grupo controle da
marca SIN foram verificados picos de titânio (91,29%) e alumínio (8,71%)
correspondentes aos elementos da liga estudada (Gráfico 1). Analisados os
espectros dos mini-implantes da marca SIN após 60 dias de imersão em saliva
artificial, foram verificados picos de titânio (90,48%), alumínio (5,76%) e vanádio
(3,76%), conforme o gráfico 2. Após a imersão por 120 dias, foram verificados picos
de titânio (89,57%), alumínio (6,0%) e vanádio (4,43%), segundo observado no
gráfico 3. Nas amostras de mini-implantes da marca SIN imersos em saliva artificial
por 60 e 120 dias examinados pela espectroscopia de dispersão de energia, não
foram encontrados elementos secundários em quantidades significantes.
Nos espectros do grupo controle da marca Neodent foram verificados picos
de titânio (88,84%), alumínio (5,86%), vanádio (4,53%) e ferro (0,77%), segundo
observado no gráfico 4. Nos espectros dos mini-implantes da marca Neodent após
imersão em saliva artificial por 60 dias foram verificados picos de titânio (90,77%),
alumínio (4,91%), vanádio (3,6%) e sódio (0,72%). A presença do íon sódio
detectado na superfície da amostra é sugestivo de estar relacionado aos
componentes da saliva artificial (Gráfico 5). Após a imersão durante 120 dias, foram
verificados picos de titânio (90,47%), alumínio (6,88%) e vanádio (2,65%), conforme
observado no gráfico 6.
1
2
3
Gráficos 1, 2 e 3. Espectros do EDE correspondentes à marca SIN sem a
imersão em saliva artificial e após os diferentes períodos de imersão. Em 1,
sem imersão em saliva artificial; em 2 após 60 dias e em 3 após 120 dias.
4
5
6
Gráficos 4, 5 e 6. Espectros do EDE correspondentes à marca Neodent sem a
imersão em saliva artificial e após os diferentes períodos de imersão. Em 4,
sem imersão em saliva artificial; em 5 após 60 dias e em 6 após 120 dias.
5.3 ANÁLISE DA SALIVA ARTIFICIAL POR ATIVAÇÃO INSTRUMENTAL COM
NÊUTRONS (AAIN).
Para determinar e quantificar os íons presentes na saliva artificial controle (blank)
e os íons liberados a partir da corrosão dos mini-implantes após imersão em saliva
artificial por dois diferentes períodos (60 e 120 dias), foi realizada a análise de
ativação instrumental com nêutrons.
A concentração de íons prata liberados nos extratos de saliva artificial controle foi
de 0,01 µg/mL ± 0,006. No extrato de saliva artificial dos mini-implantes da marca
SIN imersos após 60 dias foi de 0,02 µg/mL ± 0,008 e após 120 dias de imersão
0,01 µg/mL. ± 0,006. Não houve diferença na liberação de prata nos extratos
analisados exceto no extrato onde os mini-implantes da marca SIN ficaram imersos
por 60 dias, no qual verificou-se um pequeno aumento na liberação da prata, que
não foi estatisticamente significante.
Para os mini-implantes da marca Neodent imersos durante 60 e 120 dias a
concentração da prata foi a mesma encontrada no extrato de saliva artificial controle,
de 0,01 µg/mL ± 0,006, conforme o gráfico 7.
:
Elementos
µg/mL
Saliva Controle SIN 60 dias Neodent 60 dias SIN 120 dias Neodent 120 dias
Ag
<0,01 ± 0,006 < 0,02 ± 0,008 < 0,01 ± 0,006 < 0,01 ± 0,006 < 0,01 ± 0,006
Cr < 0,01 ± 0,006 < 0,01 ± 0,006 < 0,01 ± 0,006 < 0,01 ± 0,006 < 0,01 ± 0,006
Fe
< 0,71
♣
± 0,02 < 1,24
♣
± 0,01 < 1,08
♣
± 0,01 < 0,82
♣
± 0,01 < 0,72
♣
± 0,01
Ni
< 0,36
●♣
± 0,01 < 0,83
●♣
± 0,01 < 0,70
●
± 0,16 < 0,50
●
± 0,16
< 0,48 ± 0,01
Ti
< 43
♣
± 1,63 < 43
♣
± 1,63 < 43
♣
± 1,63 < 32
♣
± 1,63 < 30
♣
± 1,63
V*
0,005
●♣
± 0,001 0,01
●♣
± 0,001 0,006
♣
± 0,001
0,002 ± 0,001 0,003 ± 0,001
Tabela 3. Concentração de íons liberados na saliva artificial.
●
p < 0,01: Ni – Saliva controle vs Neodent 60d, Sin 60d vs SIN 120d; V – Saliva controle vs SIN 60d.
♣
p < 0,001: Fe – Saliva controle vs SIN 60d, Saliva controle vs Neodent 60d, Saliva controle vs SIN 120d, SIN 60d vs Neodent 60d e SIN 120d vs Neodent
120d; Ni – Saliva controle vs SIN 60d; Ti – Saliva controle vs SIN 120d, Saliva controle vs Neodent 120d; Neodent 60d vs Neodent 120d; V – SIN 60d vs SIN
120d.
* Para detecção do Vanádio foi realizada a análise de Espectrofotometria de Absorção Atômica – Laboratório de Análises Químicas e Ambiental do
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP.
* Foram calculados os valores de limite de detecção dos elementos segundo o critério Currie. (CURRIE, 1968).
Prata- Ag
Saliva Sin 60 Sin 120 Neo 60 Neo 120
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
Amostras
µ
µ
µ
µ
g/mL
Gráfico 7. Liberação da prata.
Não houve diferença entre liberação do íon cromo na saliva artificial
controle (0,01 µg/mL ± 0,015) e nos extratos de saliva artificial onde os mini-
implantes da marca SIN ficaram imersos por 60 e 120 dias. O mesmo ocorreu
com mini-implantes da marca Neodent imersos por 60 e 120 dias (0,01 µg/mL
± 0,015), segundo observado no gráfico 8.
Cromo- Cr
Saliva SIN 60 SIN 120 Neo 60 Neo 120
0.000
0.005
0.010
0.015
Amostras
µ
µ
µ
µ
g/mL
Gráfico 8. Liberação do cromo.
A liberação dos íons ferro foi de 0,71 µg/mL ± 0,02 no extrato de saliva
artificial controle foi de 1,24 ± 0,01 e 0,82 µg/mL ± 0,01 nos extratos de saliva
artificial onde os mini-implantes da marca SIN foram imersos por 60 e 120 dias,
respectivamente. A concentração dos íons ferro encontradas nos extratos onde
os mini-implantes da marca Neodent foram imersos por 60 e 120 dias foi de
1,08 ± 0,01 e 0,72 µg/mL + 0,01, respectivamente. A diferença na liberação dos
íons ferro foi estatisticamente significante (p<0,001) em todas as amostras
exceto quando se compara a liberação no extrato de saliva artificial controle
(0,71 µg/mL ± 0,02) e o extrato onde os mini-implantes da marca Neodent
foram imersos por 120 dias (0,72 µg/mL ± 0,01), conforme gráfico 9.
Foi observada uma diferença estatisticamente significante (p<0,001) na
liberação dos íons ferro quando feita uma comparação entre as marcas
comerciais, SIN (1,24 ± 0,01 µg/mL) e Neodent (1,08 ± 0,01 µg/mL), nos quais
os mini-implantes foram imersos por 60 dias em saliva artificial, segundo
observado no gráfico 9.
Ferro- Fe
Saliva SIN 60 SIN 120 Neo 60 Neo 120
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
Amostras
µ
µ
µ
µ
g/mL
Gráfico 9. Liberação do ferro.
A concentração de íons níquel liberados nos extratos de saliva artificial
controle foi de 0,36 µg/mL ± 0,01. A liberação dos íons níquel foi
estatisticamente significante somente nos extratos de saliva artificial onde os
mini-implantes da marca SIN foram imersos por 60 dias (0,83 µg/mL ± 0,01;
p<0,001) e os mini-implantes da marca Neodent foram imersos por 60 dias
(0,70 µg/mL ± 0,16; p<0,01) em relação ao extrato de saliva artificial controle.
Observou-se uma diferença estatisticamente significante (p<0,01) quando se
comparou a concentração de níquel no extrato de saliva artificial onde os
mini-implantes da marca SIN foram imersos por 60 dias (0,83 µg/mL ± 0,01) e
120 (0,50 µg/mL ± 0,1633), conforme gráfico 10.
Niquel- Ni
Saliva SIN 60 SIN 120 Neo 60 Neo 120
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Amostras
µ
µ
µ
µ
g/mL
Gráfico 10. Liberação do níquel.
Não houve diferença nas concentrações de íons titânio no extrato de
saliva artificial controle e nos extratos de saliva artificial onde os mini-implantes
da marca SIN e Neodent foram imersos por 60 dias (43 µg/mL ± 1,63).
Houve uma diminuição estatisticamente significante (p<0,001) da
concentração de titânio presente nos extratos de saliva artificial onde os mini-
implantes de ambas as marcas foram imersos por 120 dias: SIN (32 µg/mL ±
1,63) e Neodent (30 µg/mL ± 1,63), conforme gráfico 11.
Titânio
Saliva SIN 60 SIN 120 Neo 60 Neo 120
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Amostras
µ
µ
µ
µ
g/mL
Gráfico 11. Liberação do titânio.
A concentração de íons vanádio liberados nos extratos de saliva artificial
controle foi de 0,005 µg/mL ± 0,001 . A diferença na liberação do vanádio foi
estatisticamente significante (p<0,01) quando se compara a concentração
deste íon no extrato de saliva artificial controle e o extrato de saliva artificial
onde os mini-implantes da marca SIN foram imersos por 60 dias (0,01 µg/mL ±
0,001). Quando se compara o extrato onde os mini-implantes da marca SIN
foram imersos por 60 dias e por 120 dias (0,002 µg/mL ± 0,001) observa-se
uma diferença estatisticamente significante (p<0,001) na concentração de íons
nos respectivos extratos. A liberação dos íons vanádio nos extratos de saliva
artificial onde os mini-implantes Neodent foram imersos por 60 e 120 dias não
foi estatisticamente significante, conforme gráfico 12.
Vanádio
Saliva SIN 60 SIN 120 Neo 60 Neo 120
0.0000
0.0025
0.0050
0.0075
0.0100
0.0125
Amostras
µ
µ
µ
µ
g/mL
Gráfico 12. Liberação do vanádio.
* Para detecção do Vanádio foi realizada a análise de Espectrofotometria de
Absorção Atômica – Laboratório de Análises Químicas e Ambiental do Instituto
de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP.
6. DISCUSSÃO
Os dispositivos e acessórios confeccionados a partir de ligas metálicas
de diferentes composições constituem o arsenal do profissional para a
movimentação dentária. Sabendo-se que as características enzimáticas e
microbiológicas da cavidade bucal propiciam um ambiente favorável para a
corrosão dos metais, nos últimos anos esses dispositivos têm sido largamente
estudados, pois esta corrosão ocasiona a liberação de íons metálicos que, em
concentrações tóxicas, podem acarretar efeitos fisiológicos adversos, incluindo
citotoxicidade, genotoxicidade, carcinogenicidade e efeitos alergênicos (World
Health Organization, 2000).
Para se avaliar a segurança biológica de novos materiais, os testes in
vitro e in vivo devem ser realizados segundo os seguintes níveis: nível um -
testes in vitro, avaliando os potenciais tóxicos, alergênicos ou reações
carcinogênicas; o nível dois - testes in vivo, executados em animais,
implantando o material a ser avaliado em regiões apropriadas, de modo que
possa ser investigada, tanto a função, quanto as reações adversas; e o nível
três - envolve estudos clínicos em humanos (ISO, 1999). Os estudos realizados
para atestar a eficiência dos mini-implantes como recurso de ancoragem
absoluta não obedeceu a esta ordem lógica. Na literatura pode-se observar que
alguns trabalhos clínicos foram realizados concomitantemente aos testes
relativos ao nível dois, além do fato da escassez de trabalhos que utilizem
testes do nível um, os quais deveriam ser previamente executados para atestar
a biossegurança do material.
A biossegurança dos mini-implantes foi assegurada inicialmente através
de trabalhos realizados com implantes dentários
e pelo fato do principal
componente da liga, o titânio, ser biocompatível (Schiff et al, 2002). Porém,
Williams (1990) afirma que nenhum material pode ser considerado
absolutamente seguro, pois sua biocompatibilidade pode variar de acordo com
condições definidas tanto no hospedeiro quanto no próprio material.
Um dos principais requisitos para um metal ou liga a ser utilizada na
cavidade bucal é a ausência de liberação de produtos da corrosão para que
não haja efeitos adversos indesejáveis (Mjor, 1985). Segundo Gentil (1994),
todos os metais são suscetíveis ao ataque corrosivo se o meio for
suficientemente agressivo. Portanto, antes do emprego de um material, deve-
se avaliar o conjunto: material metálico, meio corrosivo e as condições
operacionais.
A importância da identificação dos íons metálicos liberados das ligas
para estudos dos efeitos tóxicos destes produtos in vitro e in vivo é confirmada
nos trabalhos de Rogero et al (2000), Kao et al (2002) e Kocijan et al (2003).
Neste estudo foram detectados íons titânio, alumínio e vanádio nas
superfícies dos mini-implantes das duas marcas comerciais, SIN e Neodent,
através da análise de espectroscopia de dispersão de energia. Também foi
verificada a presença de alguns contaminantes (silício, sódio, carbono,
oxigênio) nas superfícies de todas as amostras, variando os elementos de
acordo com a marca comercial. Meira et al (2001) avaliando as superfícies de
ligas metálicas encontraram diferenças nas superfícies analisadas
demonstrando uma variação de contaminantes dependendo do fabricante e da
efetividade do processo de limpeza. Placko et at (2000) caracterizando a
superfície de implantes, verificaram que a camada de óxido formada na
superfície dos materiais era primariamente o dióxido de titânio nos materiais
estudados: o titânio comercialmente puro e a liga titânio - 6% alumínio - 4%
vanádio. O vanádio não foi encontrado na superfície das ligas avaliadas
indicando uma possível redução dos íons na superfície. Os autores
encontraram cálcio nas amostras demonstrando a presença de contaminantes
nas amostras eletropolidas.
O vanádio e alumínio foram acrescentados às ligas de titânio com a
finalidade de aumentar a resistência destas ligas. No entanto, estes dois
elementos apresentam características nocivas de toxicidade, principalmente o
vanádio, que é classificado como um metal tóxico comparável ao níquel, cobre
e cobalto, explicando, assim, a preocupação acerca de sua biocompatibilidade.
Os resultados deste estudo mostraram que ocorreu um aumento
estatisticamente significante na liberação do vanádio no extrato de saliva
artificial onde os mini-implantes da marca SIN foram imersos por 60 dias (0,01
µg/mL) em relação aos extratos de saliva artificial controle (0,005 µg/mL) e
nos mini-implantes da marca SIN que foram imersos por 120 dias (0,003
µg/mL). Segundo a Organização Mundial de Saúde (WHO, 1982), a absorção
do vanádio é de aproximadamente 5%, sendo que valores acima de 0,1 µg/mL
podem indicar exposição excessiva. Assim, a quantidade de vanádio
encontrada no presente estudo não representa riscos e toxicidade quando
ingeridas pelo paciente.
Grosgogeat et at (2004) estudando o comportamento corrosivo do titânio
comercialmente puro e da liga Ti-6Al-4V em saliva artificial, verificaram que o
titânio comercialmente puro teve resistência à corrosão superior e a presença
de uma camada óxido protetora mais espessa do que a liga Ti-6Al-4V, não
havendo risco de exposição ou liberação de vanádio, confirmando os
resultados dos estudos de Sittig et at (1999). Estudos em animais também têm
sido realizados para detecção dos íons vanádio após colocação de mini-
implantes. Morais et al (2007) avaliaram mini-implantes inseridos na tíbia de
coelhos após diferentes períodos para a detecção destes íons. Extratos de rim,
fígado e pulmão dos animais foram analisados espectroscopia de absorção
atômica para determinar a concentração do vanádio presente. Os autores
concluíram que a liberação do vanádio não atingiu níveis tóxicos nos estudos
com animais.
A análise das superfícies dos mini-implantes sob microscopia eletrônica
de varredura demonstrou, neste trabalho, que as amostras não sofreram
corrosão expressiva, confirmando a alta resistência à corrosão dos mini-
implantes avaliados. No entanto, notou-se que quanto maior o período de
imersão em saliva artificial, as superfícies tornavam-se mais suscetíveis ao
aparecimento de pontos escurecidos. Também foi observada uma maior
quantidade de partículas aderidas e irregularidades favorecendo o ataque
localizado da corrosão, a qual pode progredir rapidamente induzindo uma
maior perda de espessura do metal e originando perfurações e pontos de
concentração de tensões. Isto pode diminuir a resistência mecânica do material
aumentando a liberação de íons metálicos e o risco de fraturas.
O presente trabalho utilizou como extrato saliva artificial com pH de 6,76,
proposto por Hwang et al (2001), sendo este pH próximo ao da cavidade bucal.
Foram seguidas as recomendações do ISO 10993-5. Segundo Park e Shearer
(1983) este extrato é um meio ideal para liberação de íons, já que se
assemelha à saliva natural. De acordo com Popa et al
(2004), as alterações de
pH exercem baixa influência na suscetibilidade à corrosão do titânio e de
algumas ligas, como a liga Ti-6Al-4V. Esta afirmação, entretanto, difere dos
resultados dos trabalhos de Strietzel
(1998) e Khan
(1999) os quais afirmam
que diferentes gradientes de pH afetam o desempenho corrosivo do titânio e
suas ligas, principalmente a liga Ti-6Al-4V.
A quantidade de íons titânio detectada nos extratos de saliva artificial
analisados nesta pesquisa variou entre 32 µg/mL (extrato de saliva artificial
onde os mini-implantes SIN foram imersos por 120 dias) e 43 µg/mL (extrato de
saliva artificial controle e extratos nos quais os mini-implantes SIN e Neodent
foram imersos por 60 dias). O titânio é uma substância inerte com efeitos
colaterais mínimos, não é tóxico e não fica retido no trato intestinal (WHO,
1982). Portanto, os pacientes que fazem uso de mini-implantes não correm
riscos de ingestão de doses tóxicas de titânio. No trabalho de Cortada et al
(2000) a quantidade de íons titânio liberados de cilindros de titânio (2mm de
diâmetro por 3mm de comprimento) imersos em saliva artificial (pH 6,75 a 37
ºC) e avaliados por meio de espectrometria de massa com plasma
indutivamente acoplado foi de 0,015 µg/mL. Comparada à quantidade de íons
liberada no presente estudo, os resultados de Cortada et at (2000), foram
inferiores, o que pode ser justificado pela diferença das amostras avaliadas,
porém com uma liberação aceitável de íons segundo a WHO (1982).
Kuphasuk et al
(2001) estudando o comportamento corrosivo de seis
materiais a base de titânio através de testes de polarização eletroquímica a 37
ºC em solução de Ringer, observaram que o titânio comercialmente puro e a
liga de Ti-5Al-2.5Fe tiveram boa resistência à corrosão. As ligas Ti-5Al-3Mo-
4Zr, Ti-6Al-4V, e NiTi tiveram a resistência à corrosão inferior.
Outro fator que pode influenciar a corrosão dos metais utilizados na
cavidade bucal é a associação de fluoretos nos líquidos enxaguatórios bucais.
Trabalhos de Nakagawa et al (2001), Hwang (2003), Hwang e Lee (2005) e
Matono et at (2006) afirmam que a presença de íons fluoreto pode exercer
extrema influência na corrosão do titânio, já que estes íons levam à
deterioração da camada óxido-passivadora da liga Ti-6Al-4V. Este achado é
justificado pelo fato do fluoreto reagir com os íons titânio da camada óxido-
passivadora, formando complexos solúveis e aumentando a suscetibilidade à
corrosão. Também, Johanson e Bergman (1995) estudando a corrosão do tipo
galvânica do titânio quando em contato com materiais restauradores metálicos,
principalmente o amálgama, concluíram que a liga de amálgama convencional
sofreu maior grau de corrosão comparando com as ligas de amálgama com
alto teor de cobre quando em contato com o titânio em soluções salinas.
Segundo os autores, a adição de fluoretos tornou o potencial de corrosão do
titânio mais ativo. A presença do titânio e amálgama assim como outras ligas
metálicas na cavidade bucal não é incomum, justificando estudos desta
natureza.
Neste estudo, a análise de ativação instrumental com nêutrons foi
realizada para avaliar quantitativamente os íons liberados na saliva artificial. Os
seguintes íons foram detectados através desta análise: prata, cromo, ferro,
níquel e titânio. A liberação dos íons vanádio foi analisada através da
espectrofotometria de absorção atômica.
A quantidade de íons cromo liberados em todas as amostras de extrato
de saliva artificial foi de 0,01 µg/mL. A Organização Mundial de Saúde (OMS)
preconiza uma ingestão diária média do cromo de aproximadamente 33 µg,
portanto, a quantidade de cromo encontrada em nossos estudos não
representa riscos de toxicidade para o paciente. O cromo é adicionado às ligas
metálicas com o objetivo de formar a camada protetora de óxido provendo à
liga uma ótima resistência à corrosão. No trabalho de Cortada et al (2000) a
quantidade de íons cromo liberados de cilindros de cromo-níquel (2mm de
diâmetro por 3mm de comprimento) imersos em saliva artificial (pH 6,75 a 37
ºC) e avaliados por meio de espectrometria de massa com plasma
indutivamente acoplado foi de 0,08 µg/mL. Os autores sugeriram a
possibilidade de toxicidade e o risco de sensibilização do organismo pelo
cromo.
A quantidade máxima de íons ferro detectada foi 1,24 µg/mL na amostra
onde os mini-implantes SIN foram imersos por 60 dias. De acordo com a WHO
(2000), o ferro é um elemento essencial na nutrição dos seres humanos e sua
quantidade de ingestão diária depende da idade e gênero, podendo variar de
10 a 50 mg/kg. Ressalta ainda que a dose letal deste elemento varia entre 200
e 250 mg/kg, portanto, a quantidade de ferro liberada encontrada em nesta
pesquisa não é tóxica e não apresenta riscos quando ingerida pelo paciente.
Trabalhos sobre o comportamento corrosivo de fios, bandas e bráquetes
ortodônticos ressaltam a importância da avaliação da liberação de íons na
cavidade bucal, destacando-se a avaliação da liberação do níquel devido à
possibilidade de hipersensibilidade do paciente acarretando em efeitos
alergênicos. A liberação de íons níquel encontrada no presente trabalho foi de
0,83 µg/mL no extrato de saliva artificial onde os mini-implantes da marca SIN
ficaram imersos durante 60 dias e de 0,70 µg/mL para os mini-implantes
Neodent que ficaram imersos 60 dias. Segundo a WHO (2000), a ingestão
diária de níquel através dos alimentos pode chegar a 300 µg e até 20 µg na
água. Levando-se em consideração que a absorção do níquel é de no máximo
15% da quantidade ingerida, a quantidade de níquel liberada através da
corrosão dos mini-implantes ortodônticos encontradas no presente trabalho não
apresentam riscos de toxicidade.
Kerosuo et at (1995) avaliando a liberação de níquel em bandas com
tubos soldados, bráquetes de aço inoxidável e fios de níquel-titânio
encontraram 16,7 µg de níquel após 7 dias de imersão de aparelhos
ortodônticos simulados em 15 mL de solução de cloreto de sódio a 0,9%. A alta
concentração do íon níquel detectada neste curto período de tempo pode ser
devido aos diferentes componentes dos aparelhos analisados. Eliades et al
(2004) avaliando conjuntos de 20 bráquetes encontraram após 30 dias de
imersão em 50 mL de solução de cloreto de sódio, um total de 550 µg de
níquel, o que equivale a 11 µg/mL de níquel. Este alto teor de níquel pode estar
relacionado às condições de imersão.
Apesar das avaliações de corrosão in vitro serem importantes na
avaliação da biocompatibilidade dos materiais dentários, os resultados devem
ser avaliados cautelosamente. Somente quando comparado com estudos in
vivo e clínicos, a biocompatibilidade do material pode ser assegurada. No caso
do titânio, testes in vitro, in vivo e clínicos revelam os mesmos resultados
confirmando a alta biocompatibilidade do titânio (STRIETZEL et al, 1998).
Os metais e ligas mais comumente utilizados na odontologia podem
sofrer um processo de corrosão in vivo que os tornam citotóxicos. Em
contrapartida, observa-se uma escassez de trabalhos in vitro na literatura a
respeito da biocompatibilidade destes materiais, a qual está primariamente
relacionada à corrosão dos mesmos (Fathi et at, 2003)
Sabe-se que o titânio é um elemento biocompatível com efeitos
colaterais mínimos, porém ainda existe uma lacuna a ser preenchida acerca da
biocompatibilidade dos mini-implantes. O uso destes dispositivos como
ancoragem absoluta é muito recente, por isso existem poucos estudos a
respeito de sua biocompatibilidade (KANOMI, 1997). Por outro lado,
clinicamente, o uso destes dispositivos ortodônticos já é amplamente difundido
e aceito pelos ortodontistas (KURODA, 2007). Necessita-se de novas
pesquisas relacionadas à resistência à corrosão e citotoxicidade destes
dispositivos variando os períodos de imersão, condições simuladas de
desgaste, alterações de pH e a presença de íons fluoreto no meio de imersão.
Estudos quanto à biocompatibilidade destas ligas e os efeitos sobre a saúde
necessitam ser mais explorados e avaliados.
7. CONCLUSÃO
De acordo com os objetivos propostos, o presente trabalho conclui que:
4. Nas superfícies dos mini-implantes analisadas por meio da
análise de espectroscopia de dispersão de energia (EDE),
antes e após imersão em saliva artificial, foi encontrado que
os mini-implantes da marca SIN apresentaram espectros de
elementos titânio, alumínio, vanádio, carbono e silício. Os
mini-implantes da marca Neodent apresentaram espectros de
elementos titânio, alumínio, vanádio, ferro, sódio e carbono.
5. As características das superfícies dos mini-implantes da
marca SIN e Neodent analisadas ao microscópio eletrônico de
varredura (MEV), antes e após imersão em saliva artificial,
apresentaram superfícies rugosas e irregulares, com indícios
de áreas de corrosão após 120 dias de imersão em saliva
artificial.
6. Por meio da análise química da saliva artificial, utilizando
análise de ativação instrumental com nêutrons (AAIN), foi
encontrado que os mini-implantes da marca SIN
apresentaram liberação de íons prata (0,01 a 0,02 µg/mL),
cromo (0,01 µg/mL), ferro (0,82 a 1,24 µg/mL), níquel (0,5 a
0,83 µg/mL), titânio (32 a 43 µg/mL) e vanádio (0,002 a 0,01
µg/mL). Os mini-implantes da marca Neodent apresentaram
íons prata (0,01 µg/mL), cromo (0,01 µg/mL), ferro (0,72 a
1,08 µg/mL), níquel (0,48 a 0,70 µg/mL), titânio (30 a 43
µg/mL) e vanádio (0,003 a 0,006 µg/mL) em quantidades
aceitáveis e seguras, confirmando a sua biocompatibilidade in
vitro dos mini-implantes dentro das condições estudadas.
7.
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