Utilize este identificador para referenciar este registo: https://hdl.handle.net/1822/70851

TítuloTitanium surface modification by laser to enhance the anti-biofilm effect of dental implants
Autor(es)Gonçalves, Inês Maia Silva Rodrigo
Orientador(es)Carvalho, Óscar Samuel Novais
Souza, Júlio
Palavras-chaveDental implants
Antibacterial
Silver
Titanium oxide
Laser surface texturing
Laser sintering
Hot-pressing sintering
Implantes dentários
Antibacteriano
Prata
Óxido de titânio
Texturização a laser
Sinterização a laser
Sinterização por prensagem a quente
Data2019
Resumo(s)Peri-implant diseases are one the main causes of dental implant failure. Throughout the years, new strategies for dental implants fabrication have been developed in order to prevent such infections to occur. In one hand, the increase of the surface roughness and hydrophilicity can promote a better connection of the bone cells with the implant. Consequently, the healing time is shortened. On the other hand, those alterations also promote bacteria to adhere and proliferate. Therefore, another strategy is to incorporate organic or inorganic elements with antibacterial properties onto the surface of implants. The intend of this work was to develop and test surfaces that generate a dipole repellent for the bacteria when immersed in an aqueous solution. Two approaches were developed for that purpose. In one approach a pattern of different titanium dioxide thickness was created on the titanium surface, using a Q-Switched Nd:YAG laser system operating at 1064 nm. The other strategy was to incorporate silver particles on a laser textured titanium surface. The incorporation of the silver was performed by laser sintering and through hot-pressing. The antibacterial properties of the samples with different oxide thickness and the samples with hot-pressed silver were tested against 14 bacterial strains. The surface characteristics of the samples were also evaluated by optical and scanning electronical microscopy, the wettability and roughness were also measured, and the oxides were characterized by Energy Dispersive X-ray Spectroscopy. The tests performed on the samples showed that the surfaces were hydrophilic and moderately rough. The oxide present in the samples with different oxide thickness was mostly in the rutile form. Those samples also showed no signs of antibacterial effects when compared to polished samples. The samples with silver, on the other hand, showed a reduction of Porphyromonas gingivalis and Prevotella intermedia strains. A reduction of the biofilm was also noticed on the surface of those samples.
As doenças periimplantares são uma das principais causas de falhas em implantes. Ao longo dos anos, novas estratégias têm sido desenvolvidas com o intuito de prevenir a ocorrência de infecções. Por um lado, o aumento da rugosidade e hidrofílicidade das superfícies dos implantes promove uma melhor ligação entre as células ósseas e os implantes. Por conseguinte, o tempo de recuperação é reduzido. Por outro lado, essas características também promovem a adesão e proliferação de bactérias. Consequentemente, outras estratégias desenvolvidas incluem a incorporação de elementos antibacterianos orgânicos ou inorgânicos na superfície dos implantes. Com este trabalho pretendeu-se desenvolver e testar superfícies que gerem dipolos repelentes para bactérias, quando imersas em soluções aquosas. Duas abordagens foram desenvolvidas. Uma das abordagens correspondeu a criar um padrão com diferentes espessuras de dióxido de titânio através da utilização de um sistema laser Q-Switched Nd:YAG que opera a 1064 nm. Outra estratégia correspondeu à incorporação de partículas de prata numa superfície de titânio previamente texturizada por laser. A incorporação da prata foi efectuada através de laser e de prensagem a quente. As propriedades antibacterianas das amostras produzidas foram testadas numa cultura com 14 diferentes estirpes bacterianas. As características das superfícies foram também examinadas por microscopia óptica e electrónica, a molhabilidade e rugosidade foram também medidas, e os óxidos caracterizados por Espectroscopia de Raios-X por Dispersão de Energia. Os testes realizados revelaram que as superfícies apresentavam características hidrofílicas e eram moderadamente rugosas. O óxido presente nas amostras com diferentes espessuras de óxido encontrava-se maioritariamente na forma rutile. Estas também não revelaram propriedades antibacterianas comparativamente a uma superfície polida. Por outro lado, as amostras com prata mostraram-se eficazes a reduzir a adesão das estirpes de Porphyromonas gingivalis e Prevotella intermedia. Também se revelaram inibidoras da formação de biofilme na sua superfície.
TipoDissertação de mestrado
DescriçãoDissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica
URIhttps://hdl.handle.net/1822/70851
AcessoAcesso aberto
Aparece nas coleções:BUM - Dissertações de Mestrado
DEM - Dissertações de Mestrado / MSc Thesis

Ficheiros deste registo:
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