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Ligas de Titânio comercialmente puro são na atualidade amplamente utilizadas como biomateriais estruturais para implantes ortopédicos e odontológicos, por terem uma excelente resistência mecânica, resistência à corrosão, e biocompatibilidade. No entanto, estudos têm mostrado que a liberação de íons metálicos podem causar problemas de saúde a longo prazo. Assim, pesquisas estão sendo desenvolvidas visando maior biocompatibilidade, e propriedades mecânicas mais compatíveis ao osso, fato que propicia maior conforto ao paciente e menos danos à saúde. As ligas de Titânio mais promissoras são aquelas combinadas a componentes metálicos como Zircônio, Tântalo e Molibidênio. As etapas necessáriaspara o estudo de biomateriais e citotoxidade são os testes de citotoxicidade in vitro, que representam o passo inicial do processo, e poderia ser considerado como uma pré-seleção desses materiais,seguido dos testes com animais e depois os ensaios clínicos em humanos.Caso os resultados forem positivos e não causem nenhum tipo de dano biológico, o material poderá ser comercializado. G.C.R.S.(USP)
A escolha de uma liga deve estar baseada nos seguintes critérios: propriedades físicas, propriedades químicas, biocompatibilidade, facilidade de trabalho e compatibilidade com outros materiais associados (ex.: porcelana).
Propriedades físicas e químicas a serem avaliadas pelo CD:
- Conteúdo de metal nobre: a percentagem de peso (ou melhor, atômica) dos oito metais nobres que podem compor a liga (quanto mais metal nobre na composição, mais resistência a corrosão);
- Dureza: O numero de dureza Vickers (VHN), uma mensuração da resistência à penetração (importante para a resistencia a pressão oclusal e para o acabamento, qur afeta as propriedades de polimento).
- Limite de proporcionalidade (“Força de rendimento”): uma medida da tensão necessária para causar deformação permanente (força de rendimento é necessário para determinar a capacidade de carga, especialmente para proteses parciais).
- Alongamento: a quantidade de deformação permanente que sofre um metal até o seu ponto de fratura (determina as propriedades para a margem de acabamento, principalmente para coroas individuais).
- Temperatura de fusão: temperatura de fusão é importante em relação às faixas de fusão da solda e correlaciona-se com a distorção do material a altas temperaturas.
O alongamento pode ser irrelevante, se o valor do limite de proporcionalidade de determinada liga for alto. Dentro de cada grupo de ligas, o Limite de proporcionalidade geralmente aumenta com o aumento da dureza.
Outras propriedades: O modulo de elasticidade também é bastante importante, pois determina a flexibilidade do material disponível para trabalho (flexibilidade e ME são inversamente proporcionais).
Propriedades químicas são importantes porque afetam a resistência a manchas, a corrosão e estabilidade térmica.
Biocompatibilidade envolve vários fatores, como citotoxidade e irritação do tecido. Os riscos biológicos a partir de ligas de metal base, particularmente níquel e berílio, são controversos. Estes potenciais perigos podem afetar não só o paciente, mas também o clínico que fez o procedimento. A falta de dados e longa experiência clínica sugere cautela no uso de ligas de metais básicos, particularmente em pessoas com sensibilidade conhecida aos metais base. Até à data, no entanto, nenhum dado experimental, nem a experiência clínica de forma inequívoca contra-indica o uso de ligas que contenham esses elementos potencialmente tóxicos, mesmo em pacientes que são sensíveis a eles.