Efeito da Texturização a Laser nas Propriedades Mecânicas e na Confiabilidade de Zircônias Biomédicas

Abstract

Este estudo avaliou e comparou o efeito da texturização a laser e do jateamento com óxido de alumínio (SB) nas propriedades mecânicas e na confiabilidade de três tipos de zircônia biomédica: TZ-3Y, Zpex e Zpex Smile. A zircônia é um material amplamente utilizado em aplicações biomédicas devido à sua alta resistência e biocompatibilidade. No entanto, sua performance a longo prazo depende da qualidade de sua superfície, que é onde ocorrem interações biológicas e nucleação de fraturas. O jateamento abrasivo, embora tradicional, pode introduzir defeitos subsuperficiais, como microtrincas , enquanto a texturização a laser surge como uma alternativa de alta precisão e controle. As superfícies das amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e a resistência mecânica foi determinada por ensaio de flexão biaxial, com análise estatística pela distribuição de Weibull. A análise por MEV evidenciou que o aumento do número de passadas do laser (Loop Count) intensificou as modificações superficiais, sem introduzir defeitos significativos visíveis em escala micrométrica. Os resultados mecânicos revelaram comportamentos distintos para cada material. Para a zircônia TZ-3Y, o grupo controle (SB) teve a maior resistência característica, mas a menor confiabilidade. Todos os tratamentos a laser aumentaram significativamente a confiabilidade do material, com o grupo L2 mostrando o melhor equilíbrio entre as duas propriedades. Já para a Zpex, o jateamento (SB) resultou nos piores valores de resistência e confiabilidade. A texturização a laser melhorou ambas as propriedades, com o grupo L3 apresentando os valores mais altos. Por fim, a Zpex Smile apresentou um comportamento mais complexo: embora os tratamentos a laser tenham aumentado a resistência, a confiabilidade caiu drasticamente no grupo L3, apesar de este ser o mais resistente. Em conclusão, a texturização a laser é uma alternativa promissora ao jateamento, com potencial para aumentar a confiabilidade estrutural da zircônia biomédica. A resposta ao tratamento, no entanto, depende do tipo de material e da parametrização aplicada.