Comportamento eletroquímico do Ti2, Ti4, Ti4hard e Ti6Al4V em função de diferentes aplicações tópicas de flúor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Danieletto-Zanna, Carolina Ferrairo [UNESP]
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/151393
Resumo: Pacientes com reabilitações implantossuportadas parciais podem apresentar condições clínicas que necessitem de fluorterapia. Sabe-se que o fluoreto possui uma ação corrosiva em alguns metais, portanto o objetivo deste estudo foi investigar o comportamento eletroquímico e as alterações de superfície, dos titânios Grau 2 (comercialmente puro Grau 2 – Ti2), Grau 4 – Ti4, Grau 4 hard - Ti4h, e Grau 5 – Ti5, comumente utilizados para confecção de implantes e componentes protéticos, frente a exposição de aplicações tópicas de flúor em bochecho e gel. Espécimes cilíndricos (3mm de altura e 8mm de diâmetro) (n=20) foram confeccionados a partir de cada titânio e submetidos a metalografia. A amostra foi dividida em quatro grupos: Baseline (n=20), Controle - C (n=20), Bochecho - B (n=20) e Gel - G (n=20). No Baseline os espécimes foram caracterizados através de microdureza de Vickers, rugosidade superficial – Ra, Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV e Espectroscopia de Energia Dispersiva – EED. No Bochecho, os espécimes ficaram imersos em saliva artificial pura (SA) acrescida de NaF (225ppm F-) e mantidos em constante agitação durante 30horas e 41minutos, simulando bochechos diários; no Gel, os espécimes foram imersos em SA acrescida de NaF (12.300ppm F-), mantidos por 1 minuto, na sequência, transferidos para solução de SA pura, na qual permaneceram por 30 minutos (processo repetido 6 vezes), simulando aplicações de flúor fosfato acidulado 1,23% e no Controle, os espécimes não entraram em contato com soluções fluoretadas. Os grupos C, B e G foram submetidos aos ensaios eletroquímicos e posteriormente tiveram suas superfícies analisadas pela Ra e microdureza. A análise da corrosão, realizado através do potencial de circuito aberto (OCP), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e teste potenciodinâmico, os quais foram conduzidos em saliva artificial Fusayama Meyer (pH= 6,5), obtendo parâmetros de OCP, densidade de corrente de corrosão (Icorr), densidade de corrente de passivação (Ipass), potencial de corrosão (Ecorr), capacitância (CPE) e resistência de polarização (Rp). Os dados quantitativos foram analisados estatisticamente (ANOVA, posthoc Bonferroni - p≤0,05). Na MEV, a liga Ti5 apresentou superfície com fases α e β bem definidas, confirmadas pela detecção de Al, V na EED. Não houve alteração de rugosidade entre os grupos (p>0,05, ANOVA), porém os graus de Ti apresentaram valores de Ra em ordem decrescente Ti2>Ti4≈Ti4h>Ti5. A microdureza dos titânios em ordem decrescente Ti5>Ti4≈ Ti4h>Ti2. Quanto à corrosão, a exposição das ligas à soluções contendo flúor influenciou negativamente (p<0,05) os parâmetros de OCP nas ligas Ti2 e Ti4h; Rp nas nos Ti2, Ti4 e Ti4h; CPE, no Ti2 e Ti5, nos quais a capacidade de troca de íons foi maior, respectivamente, no Gel e no Bochecho. Ecorr não sofreu alterações decorrentes da presença dos fluoretos (p>0,05), Icorr e Ipass evidenciaram influência negativa do flúor no comportamento eletroquímico das ligas Ti2 e Ti4 (p<0,05). Dessa forma, concluímos que a adição de fluoretos influenciou negativamente no comportamento eletroquímico das ligas Ti2 e Ti4, propiciando a formação de pites de corrosão e fragilização da estrutura de implantes e componentes protéticos.
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Espécimes cilíndricos (3mm de altura e 8mm de diâmetro) (n=20) foram confeccionados a partir de cada titânio e submetidos a metalografia. A amostra foi dividida em quatro grupos: Baseline (n=20), Controle - C (n=20), Bochecho - B (n=20) e Gel - G (n=20). No Baseline os espécimes foram caracterizados através de microdureza de Vickers, rugosidade superficial – Ra, Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV e Espectroscopia de Energia Dispersiva – EED. No Bochecho, os espécimes ficaram imersos em saliva artificial pura (SA) acrescida de NaF (225ppm F-) e mantidos em constante agitação durante 30horas e 41minutos, simulando bochechos diários; no Gel, os espécimes foram imersos em SA acrescida de NaF (12.300ppm F-), mantidos por 1 minuto, na sequência, transferidos para solução de SA pura, na qual permaneceram por 30 minutos (processo repetido 6 vezes), simulando aplicações de flúor fosfato acidulado 1,23% e no Controle, os espécimes não entraram em contato com soluções fluoretadas. Os grupos C, B e G foram submetidos aos ensaios eletroquímicos e posteriormente tiveram suas superfícies analisadas pela Ra e microdureza. A análise da corrosão, realizado através do potencial de circuito aberto (OCP), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e teste potenciodinâmico, os quais foram conduzidos em saliva artificial Fusayama Meyer (pH= 6,5), obtendo parâmetros de OCP, densidade de corrente de corrosão (Icorr), densidade de corrente de passivação (Ipass), potencial de corrosão (Ecorr), capacitância (CPE) e resistência de polarização (Rp). Os dados quantitativos foram analisados estatisticamente (ANOVA, posthoc Bonferroni - p≤0,05). Na MEV, a liga Ti5 apresentou superfície com fases α e β bem definidas, confirmadas pela detecção de Al, V na EED. Não houve alteração de rugosidade entre os grupos (p>0,05, ANOVA), porém os graus de Ti apresentaram valores de Ra em ordem decrescente Ti2>Ti4≈Ti4h>Ti5. A microdureza dos titânios em ordem decrescente Ti5>Ti4≈ Ti4h>Ti2. Quanto à corrosão, a exposição das ligas à soluções contendo flúor influenciou negativamente (p<0,05) os parâmetros de OCP nas ligas Ti2 e Ti4h; Rp nas nos Ti2, Ti4 e Ti4h; CPE, no Ti2 e Ti5, nos quais a capacidade de troca de íons foi maior, respectivamente, no Gel e no Bochecho. Ecorr não sofreu alterações decorrentes da presença dos fluoretos (p>0,05), Icorr e Ipass evidenciaram influência negativa do flúor no comportamento eletroquímico das ligas Ti2 e Ti4 (p<0,05). Dessa forma, concluímos que a adição de fluoretos influenciou negativamente no comportamento eletroquímico das ligas Ti2 e Ti4, propiciando a formação de pites de corrosão e fragilização da estrutura de implantes e componentes protéticos.Patients with partial implant-supported rehabilitations may present clinical conditions that require fluorotherapy. It is known that fluoride has a corrosive action on some metals, so the objective of this study was to investigate the electrochemical behavior and surface changes of grade 2 titanium (commercially pure Grade 2 – Ti2), Grade 4 - Ti4, Grade 4 Hard - Ti4h, and Grade 5 - Ti5, commonly used for the preparation of implants and prosthetic components, against the exposure of topical applications of fluoride in mouthwash and gel. Cylindrical specimens (3mm high and 8mm diameter) (n = 20) were made from each titanium and subjected to metallography. The sample was divided into four groups: Baseline (n = 20), Control - C (n = 20), Bochecho - B (n = 20) and Gel - G (n = 20). In the Baseline the specimens were characterized by Vickers microhardness, surface roughness - Ra, Scanning Electron Microscopy - SEM and Dispersive Energy Spectroscopy - EED. In Bochecho, the specimens were immersed in pure artificial saliva (SA) plus NaF (225ppm F-) and kept in constant agitation for 30hours and 41minutes, simulating daily mouthwashes; In the Gel, the specimens were immersed in SA plus NaF (12,300ppm F-), maintained for 1 minute, then transferred to pure SA solution, in which they remained for 30 minutes (6 times repeated procedure), simulating Fluorinated phosphate 1.23% and in Control, the specimens did not come into contact with fluoride solutions. The groups C, B and G were submitted to the electrochemical tests and later had their surfaces analyzed by Ra and microhardness. The corrosion analysis was carried out using the open circuit potential (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic test, which were conducted in Fusayama Meyer artificial saliva (pH = 6.5), obtaining OCP parameters, density (Icorr), passivation current density (Ipass), corrosion potential (Ecorr), capacitance (CPE) and polarization resistance (Rp). The quantitative data were analyzed statistically (ANOVA, posthoc Bonferroni - p≤0.05). In the SEM, the Ti5 alloy presented a well-defined α and β phases, confirmed by the detection of Al, V in EED. There was no change in roughness between the groups (p> 0.05, ANOVA), but Ti levels presented values of Ra in decreasing order Ti2> Ti4≈Ti4h> Ti5. The microhardness of the titanium in decreasing order Ti5> Ti4≈ Ti4h> Ti2. As for corrosion, the exposure of the alloys to the solutions containing fluorine negatively influenced (P <0.05) the OCP parameters in the Ti2 and Ti4h alloys; Rp at Ti2, Ti4 and Ti4h; CPE, in Ti2 and Ti5, in which the ion exchange capacity was higher, respectively, in Gel and Bochecho. Icorr and Ipass showed a negative influence of fluoride on the electrochemical behavior of Ti2 and Ti4 alloys (p <0.05). In this way, we conclude that the addition of fluorides influenced negatively the electrochemical behavior of the Ti2 and Ti4 alloys, leading to the formation of corrosion pits and embrittlement of the implant structure and prosthetic components.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Assunção, Wirley Gonçalves [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Danieletto-Zanna, Carolina Ferrairo [UNESP]2017-08-24T13:58:00Z2017-08-24T13:58:00Z2017-06-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/15139300089086533004021011P0porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-09-20T19:49:16Zoai:repositorio.unesp.br:11449/151393Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-09-20T19:49:16Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
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