60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Implantes do tipo temporárias são projetados para permanecer um tempo relativamente curto dentro do corpo humano, apenas auxiliando o tecido lesado em alguma função enquanto permite a sua regeneração. Este é o caso de placas de fixação óssea: quando ocorre uma fratura grave no osso, este precisa ser mantido no lugar correto para se regenerar. Imobilizar o paciente impedindo sua locomoção até o restabelecimento do osso não só não é saudável como também é inconveniente. A placa de fixação tem com função imobilizar localmente o osso, recebendo o esforço mecânico que o osso sofreria, e permitindo assim a regeneração apropriada do tecido enquando o paciente se movimenta livremente. Este projeto visou criar uma metodologia capaz de caracterizar este tipo de implante através de parâmetros dimensionais e superficiais. A geometria das peças determina a distribuição de esforços, e sendo assim está diretamente ligada ao seu desempenho mecânico. A qualidade superficial contribui para, além da resistência à fadiga, a resistência à corrosão. Foram feitas também análises metalográfica (para verificar se o material estava de acordo com a norma) e de composição química superficial.

METODOLOGIA:

Com o conjunto de órteses a ser estudado em mãos, primeiramente foram feitas as análises dimensionais básicas, segundo as normas que definem os requisitos de projeto (para as placas e parafusos, nos casos estudados, trata-se das normas ASTM F382-99 e ASTM F543-02, respectivamente). Em seguida foi feito um levantamento de outras dimensões relevantes (como rugosidade superficial, perfil dos parafusos, ovalização dos furos, etc). Foi feito um registo fotográfico com o uso de escalas para ser possível recuperar e estimar outras medidas que venham a ser necessárias. Análises Químicas superficiais foram feitas em seguida com auxílio de um MEV-EDS (Espectrometria de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva) para verificar possíveis contaminações superficiais. E por fim foram coletadas amostras do material e para a caracterização metalográfica do material.

RESULTADOS:

As análises metalográficas revelaram que os materiais das placas estudadas estavam de acordo com as especificações da norma (ASTM F138-00), bem como os parafusos. Os requisitos de norma (ASTM F382 - 99) para as placas com relação à resistência à flexão e a fadiga não puderam ser testadas, uma vez que as placas obtidas já haviam sido utilizadas, sofrendo deformações e desgaste durante sua vida útil. Suas propriedades geométricas com relação aos furos foram consideradas adequadas. As demais dimensões foram coletadas e armazenadas para a caracterização e rastreamento das placas. As informações referentes à rugosidade mostraram um bom acamento superficial, exceto nas regiões onde ocorreu as deformações (provocadas para fazer a peça adequar-se ao paciente). Mesmo nas regiões com maior rugosidade não foram encontradas evidências de corrosão localizada, e nenhuma das placas falhou por fadiga. Geometricamente, os parafusos atendendiam à norma (ASTM F543 - 02). Para chegar à esta conclusão temos que levar em conta o desgaste já sofrido pelos parafusos durante seu uso. No entanto algumas irregularidades foram observadas: uma rebarba solta em um parafuso, e um ponto de corrosão acentuado em outro. Foi atestado que durante a fabricação e manipulação dos implantes, suas superfícies podem ser contaminadas por substâncias orgânicas e/ou inorgânicas. A presença de contaminantes depende em grande parte, das condições de manufaturamento (velocidade de usinagem, tipo de lubrificante, temperatura da superfície das peças durante a usinagem), bem como de procedimentos de limpeza e esterilização, que podem interferir na qualidade da superfície do implante.

CONCLUSÕES:

A metodologia empregada para aquisição de informação com relação a qualidade dos implantes foram bem sucedidas. Foi possível a obtenção de informações adicionais a respeito das placas e parafusos (como rugosidade superficial e características microestruturais). Também foi possível avaliar alguns casos excepcionais de problemas encontrados, como os parafusos (os defeitos encontrados podem ter sido causados emdiversas etapas do ciclo de vida do produto, a partir do material utilizado, passando pela fabricação e até o uso propriamente dito). A análise de contaminação superficial dos implantes, seja por manipulação como pelo processo de fabricação das peças, provou-se adequada.

Instituição de fomento: PIBIC - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Implante, Fratura, Análise

E-mail para contato: breno.raizer@gmail.com