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Propriedades Tribológicas das Propriedades Tribológicas das SuperfíciesSuperfícies
Artroplastia Total do QuadrilArtroplastia Total do Quadril
Dr Carlos A S Macedo
Dr Carlos R Galia
Hospital de Clínicas de Porto Alegre
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USA-2002 # 340000 Cirurgias de ATQ
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Fatores Limitantes das ATQ
1º Técnica Cirúrgica 2º Fixação do Implante 3ºOsteólise 4º Fadiga 5º Remodelação
Thomas P. Schmalzried, JBJS (AM). 2003; 85-A
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A maioria das revisões ocorrem, para tratar a osteólise, não o desgaste.
O desgaste é clínicamente importante quando provoca progressiva osteólise.
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TribologiaTribologia
É a ciência que estuda a interação de superfícies, submetidas a cargas e
a movimentos relativos.
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Propriedades TribológicasPropriedades Tribológicas
Fricção
Lubrificação Desgaste
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DesgasteDesgaste
É o prejuízo de uma ou ambas superfícies de contato, que experimentam movimentos relativos sob carga.
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Fricção Fricção
É a resistência encontrada por um corpo, que experimenta um movimento em relação a outro
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LubrificaçãoLubrificação
É a camada de material, com menor tensão de cisalhamento, que se coloca entre as superfícies em contato.
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Desgaste ... MecanismosDesgaste ... Mecanismos
Adesão
Abrasão
Fadiga
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Modos de Desgaste... Modos de Desgaste...
Modo 1 - duas superfícies primarias.Modo 2 - uma primárias e outra secundáriasModo 3 - interposição de 3º corpoModo 4 - duas superfícies secundarias
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Modo 1 - duas superfícies primarias.
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Modo 2- uma primárias e outra secundárias
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Modo 3 - interposição de 3º corpo
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Modo 4 - duas superfícies secundarias
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As superfícies de carga com polietileno produzem partículas, que desencadeiam reações inflamatórias, e podem produzir osteólise.
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Superfícies Alternativas ao PESuperfícies Alternativas ao PE
Objetivos
. Diminuir quantidade de partículas
Opções
.Aumentar a resistência do PE
.Substituir o PE
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...e as superfícies alternativas ao PE ???
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Cerâmica / CerâmicaCerâmica / Cerâmica
Benefícios # muito,alta resistência # sem toxidade # longo seguimento
Risco * posição ? * partículas ?? * fraturas ???
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Metal / MetalMetal / Metal
Benefícios # alta resistência # baixo desgaste # longo seguimento
Riscos * liberação de íons * sensibilidade tardia
* carcinogênese
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Cross-Linked PE / MetalCross-Linked PE / Metal
Benefícios # sem toxidade # resistência
# múltiplas opções
Riscos * alterações das propriedades * falha material * partículas bioativas * curto seguimento
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As Superfícies Alternativas...As Superfícies Alternativas...
Resolvem o problema do desgaste?São de ampla indicação?Qual a dimensão do estudos clínicos?Apresentam novos problemas? São compatíveis com nossos sistemas?
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Sobre as outras superficies já foi dito algo
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UHMWPE esterilizado com raios gama e envelhecidos, geram mais partículas de desgaste, que UHMWPE esterilizados sem radiação gama.
Wroblewski JBJS vol 80 mar. 98
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INFORMAÇÕES DO PASSADO
Poly 2 UHMWPE c/ fibras de carbono DESASTRE!!!
Hylamer Rearranjo molecular do UHMWPE sob pressão e calor + radiação RETIRADO DO MERCADO!!!
Heat Pressing Associado à fadiga e delaminação
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Testes mostraram que polímeros Poly2 e Hylamerapresentaram resistência ao desgaste não melhorque o UHMWPE controle e mesmo assim foiintroduzido no mercado com grande divulgação. ???
H.Amstutz CORR nº 378 - 2000
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A inexistência de informações de longo seguimentosobre componentes de NEW POLYS, determinouque a Agência de Implantes Médicos da UKdivulgasse em final de 1999,uma recomendação de“muito cuidado” , e que os pacientes fossem monitorados com atenção.
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O aumento de resistência do polímero induzido pelo cross-linked pode tornar-se negativo à médio e longo prazo, pela oxidação“in vivo” de radicais livres residuais.
McKellop H, Savoney R JBJS AM 2000: 82 :1708-25
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Ainda não existe nenhuma experiência clínica, com longo seguimento, que dê suporte à promessa de integridade “in vivo” sugerido pelas avaliações laboratoriais dos UHMWPE cross-link disponíveis no mercado.
Committee on Biomedical Engineerind Committee on Hip and Knee Arthritis
JBJS vol 83A. supl 2 part 1- 2000
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Quatro dos mais conhecidos UHMWPE cross-linked comercializados nos USA, testados “in vitro”, resultaram superiores ao controle.
Quando submetidos ao envelhecimento artificial, à 80 ºC em presença de ar, durante três semanas. Um apresentou desgaste maior que o controle. QUAL???
Specialty Update JBJS vol. 83 A n.10 Oct.2001#
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É prudente examinar o desgaste dos “NEW POLYS” sob condições que ocorrem em vivo.
Wroblewski,MB J Arthroplasty Dec 2001
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MEETING OF THE HIP SOCIETY
San Francisco, California
March 13, 2004