Poly ether keton keton polymer deposition on laser surface structured commercial pure titanium using magnetron sputtering / Deposição de polímero de poliéter cetona cetona em titânio comercial puro com superfície estruturada a laser usando pulverização catódica por magnetro

ABSTRACT

Objective: This study aimed to evaluate the effect of coating titanium (Ti) dental implant with polyether ketone ketone (PEKK) polymer using magnetron sputtering on osseointegration, trying to overcome some of the problems associated with Ti alloys. Material and Methods: Implants were prepared from grade (II) commercially pure titanium (CP Ti), then laser was used to induce roughness on the surface of Ti. PEKK was deposited on the surface of Ti implants by radiofrequency (RF) magnetron sputtering technique. The implants were divided in to three groups without coating (Ls), with PEKK coating using argon (Ar) as sputtering gas (Ls-PEKK-Ar), and with PEKK coating using nitrogen (N) as sputtering gas (Ls-PEKK-N). All the implants were implanted in the femoral bones of rabbits. After three different healing periods (2, 6, and 12 weeks) the rabbits were sacrificed for a mechanical examination (removal torque) and for histological examination. Results: The results revealed a significant increase in the removal torque mean values when using PEKK coating on Ti implants, with the highest value recorded by Ls-PEKK-N group. Histologically, the study demonstrated the progression of osteogenesis during all the research periods. It was observed that the Ls-PEKK-N group had the highest percentage of new bone formation in all healing periods. Conclusion: The use of PEKK as coating material on the surface of Ti implants by RF- magnetron sputtering results in an increase in the torque required to remove implants and enhance bony tissue formation around the implants especially when using nitrogen as a sputtering gas (AU)

RESUMO

Objetivo: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do revestimento de implante dentário de titânio (Ti) com polímero de poliéter cetona cetona (PEKK) usando pulverização catódica por magnetron na osseointegração, tentando superar alguns dos problemas associados às ligas de Ti. Material e Métodos: Os implantes foram preparados a partir de titânio comercialmente puro grau (II) (CP Ti), em seguida o laser foi utilizado para induzir rugosidade na superfície do Ti. PEKK foi depositado na superfície de implantes de Ti pela técnica de pulverização catódica por radiofrequência (RF). Os implantes foram divididos em três grupos sem revestimento (Ls), com revestimento de PEKK utilizando argônio (Ar) como gás de pulverização catódica (Ls-PEKK-Ar) e com revestimento de PEKK utilizando nitrogênio (N) como gás de pulverização catódica (Ls-PEKK -N). Todos os implantes foram implantados em ossos femorais de coelhos. Após três períodos de cicatrização diferentes (2, 6 e 12 semanas), os coelhos foram sacrificados para exame mecânico (torque de remoção) e exame histológico. Resultados: Os resultados revelaram um aumento significativo nos valores médios do torque de remoção quando se utilizou o revestimento de PEKK em implantes de Ti, sendo o maior valor registrado pelo grupo Ls-PEKK-N. Histologicamente, o estudo demonstrou a progressão da osteogênese durante todos os períodos da pesquisa Observou-se que o grupo Ls-PEKK-N apresentou maior percentual de neoformação óssea em todos os períodos de cicatrização. Conclusão: O uso de PEKK como material de revestimento na superfície de implantes de Ti por pulverização catódica RF-magnetron resulta em um aumento no torque necessário para remover os implantes e melhorar a formação de tecido ósseo ao redor dos implantes, especialmente quando se utiliza nitrogênio como gás de pulverização catódica(AU)