Caracterização e estudo de desgaste em próteses totais de joelho

Abstract

A utilização de próteses ortopédicas cresce a cada ano, seja pelo envelhecimento da população ou pelo aumento da prática de atividades físicas. Apesar de existirem normas que regulamentam os materiais e as características das próteses, a inexistência de um órgão fiscalizador permite a distribuição de produtos de baixa qualidade e que não atendem as expectativas dos pacientes. Neste trabalho são apresentadas informações sobre: a articulação do joelho; a história das próteses e da artroplastia; e os materiais utilizados na sua fabricação. Apresenta-se também, a caracterização de três conjuntos de próteses totais de joelho, que falharam precocemente, e se investiga as possíveis causas destas falhas. Os conjuntos foram caracterizados por meio de análises da rugosidade superficial, microscopia Confocal, medidas de densidade, análises térmicas, químicas e metalográficas. Dois conjuntos foram submetidos a ensaios de desgaste utilizando uma máquina que possibilita simular os movimentos da articulação durante a caminhada. Os ensaios tiveram uma duração de 500.000 ciclos e foi usada uma carga de 40 quilogramas. Os resultados de caracterização apontaram a presença de elementos tóxicos nos componentes metálicos (ex. o Tálio), e o uso de dosagens inadequadas de radiação, nos componentes poliméricos, durante sua fabricação. Os ensaios de desgaste confirmaram algumas evidências apontadas na caracterização, como por exemplo: o inadequado posicionamento dos componentes provoca sobrecargas localizadas, e com isso, um desgaste acelerado do componente polimérico; a rugosidade superficial do componente metálico influencia diretamente no dano superficial e no desgaste do componente polimérico; as partículas de desgaste removidas do conjunto, formadas por polímero e metais, ficam aderidas a uma das superfícies de contato, modificando as condições de deslizamento, ou ficam retidas nas adjacências do contato, provocando reações adversas do organismo como inflamação ou necrose localizada. Este trabalho chama a atenção para a necessidade de melhorias nos processos de fabricação de próteses de joelho e recomenda a realização outras pesquisas com biomateriais, para que mais qualidade de vida seja oferecida aos pacientes.