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Tribológicas das Tribológicas das Superfícies Superfícies Artroplastia Total do Artroplastia Total do Quadril Quadril Dr Carlos A S Macedo Dr Carlos R Galia Hospital de Clínicas de Porto Alegre

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Page 1: Propriedades Tribológicas das Superfícies Artroplastia Total do Quadril Dr Carlos A S Macedo Dr Carlos R Galia Hospital de Clínicas de Porto Alegre

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