O compósito ZrO2-Al2O3 para aplicação como implante odontológico

Abstract

No presente trabalho, a influência da temperatura e do tempo de sinterização no desenvolvimento microestrutural e propriedades de compósitos cerâmicos à base de ZrO2-Al2O3 foram estudados, visando futura aplicação deste material como componente de sistemas de implantes dentários. Compósitos de ZrO2 com adições de 20% de Al2O3 foram misturados/moídos, compactados e, em seguida, sinterizados em temperaturas de 1500 ou 1600°C. Em cada temperatura, os patamares de sinterização, foram variados de 0 a 480 minutos. Os corpos sinterizados foram caracterizados quanto às fases presentes, microestrutura, densidade relativa, além de dureza e tenacidade à fratura. Para uma avaliação biológica primária, testes de citotoxicidade baseados em cultura celular de mamíferos foram realizados. Os resultados indicaram que em todas as condições de sinterização as amostras apresentaram apenas duas fases cristalinas, ZrO2 tetragonal e alfa-Al2O3. É observado um aumento dos valores de propriedades mecânicas em função do aumento da temperatura de sinterização, os quais devem ser relatados ao leve aumento da densificação das amostras. Por outro lado, o aumento do tempo de isoterma de sinterização ocasiona uma redução considerável na dureza e na tenacidade à fratura das amostras que pode ser relacionada ao crescimento de grão da ZrO2 e Al2O3. A avaliação biológica demonstrou que os materiais obtidos são biocompatíveis, devido ao crescimento celular apresentado durante o teste citotoxicológico, indicando que esses compósitos cerâmicos podem ser caracterizados como biomateriais adequados para a aplicação em implantes.

Influence of the Citric Acid and Metal Cation Ratio on the Structural and Morphological Characteristics of Aluminum Oxide Synthesized by Pechini Method

“…In comparison with other oxides, alumina in the nanopowder form has attracted interest of researchers due to its characteristics such as, fine particles, high specific surface and good catalytic activity [1], and allowing application of this material in a diversified branch within the industry. According to the literature [2], ceramics that present great fracture toughness, good biocompatibility, high hardness and wear resistance are potential substitute of the metallic materials. Among the new materials used to reach these properties, ceramic based on alumina (Al 2 O 3 ) stand out, as its present a combination of the required features.…”