Argon plasma application on the surface of titanium implants: osseointegration study

Fernandes Junior, Virgílio Vilas Boas; Rosa, Paola Aguiar Afonso da; Grisante, Letícia Adrielly Dias; Embacher, Fábio Colhado; Lopes, Bruno Bellotti; Vasconcellos4, Luis Gustavo Oliveira de; Romeiro, Rogério de Lima; Vasconcellos, Luana Marotta Reis de

Introduction:

The development of new biomaterials with improved properties is a trend in regenerative medicine. The successful healing of implants is related to their osseointegration and the topographic geometry of their surface. Treatment with argon plasma acts on the surface of the implants, bringing several benefits to their osseointegration in the body.

Material and Methods:

Previously the in vivo study, the topography implants were observed by scanning electron microscopy (SEM). Following the implants were inserted in 14 male rats, and one perforation was made in the right and left tibias for implant placement without the surface treatment (control group), and with the argon plasma surface treatment (experimental group), respectively. The rats were euthanized at 4 weeks, a time in which tibia fragments were submitted for histological and histomorphometric examination, and torque removal test for comparison and analysis of osseointegration.

Results:

The SEM images showed the argon plasma surface treatment altered the topography. At the end of the study, both greater bone formation and better osseointegration were verified in the experimental group, and a statistically significant difference between the groups was observed.

Conclusion:

It was concluded that implants with this surface treatment can bring more practicality in the rehabilitation treatment, and more comfort in the patients’ postoperative time (AU)

Introdução:

O desenvolvimento de novos biomateriais com propriedades aprimoradas é uma tendência na medicina regenerativa. A cicatrização bem-sucedida dos implantes está relacionada à sua osseointegração e à geometria topográfica de sua superfície. O tratamento com plasma de argônio atua na superfície dos implantes, trazendo diversos benefícios para sua osseointegração no corpo.

Materiais e Métodos:

Antes do estudo in vivo, a topografia dos implantes foi observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Em seguida, os implantes foram inseridos em 14 ratos machos, e uma perfuração foi feita nas tíbias direita e esquerda para a colocação do implante sem o tratamento de superfície (grupo controle) e com o tratamento de superfície de plasma de argônio (grupo experimental), respectivamente. Os ratos foram sacrificados após 4 semanas, momento em que fragmentos das tíbias foram submetidos a exame histológico e histomorfométrico, além do teste de remoção de torque para comparação e análise da osseointegração.

Resultados:

As imagens de MEV mostraram que o tratamento de superfície com plasma de argônio alterou a topografia. Ao final do estudo, foi verificada maior formação óssea e melhor osseointegração no grupo experimental, e foi observada diferença estatisticamente significativa entre os grupos.

Conclusão:

Concluiu-se que os implantes com esse tratamento de superfície podem trazer mais praticidade no tratamento de reabilitação e maior conforto no pós-operatório dos pacientes (AU)