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Nossas Linhas De Pesquisa

  • Análise de dano em explantes de insertos acetabulares e tibiais poliméricos

    O desgaste dos insertos acetabulares e tíbias poliméricos geram partículas que induzem efeitos adversos ao longo do tempo, tais como osteólise e soltura asséptica. Nesse sentido, para analisar o desgaste em insertos acetabulares e tibiais poliméricos, são realizadas análises estereoscópicas para a avaliação da presença dos mecanismos de dano: polimento, riscamento, pites, deformação na superfície, delaminação, abrasão e adesão de partículas. Os mecanismos identificados são classificados em 4 níveis de severidade e avaliados em diversas regiões dos insertos, a fim de mapear toda a superfície de articulação e identificar as regiões com maiores danos e o mecanismo mais atuante. Os danos são correlacionados com informações do paciente, características físico-químicas, características da superfície e design dos insertos. A partir dessas correlações, serão elaboradas propostas de melhorias que visem reduzir o desgaste relacionadas a modificações no implante (design, superfície e material), melhorias no procedimento cirúrgico e na escolha dos pares tribológicos. Desta forma, a pesquisa nessa área tem potencial de aumentar o tempo de vida útil dos insertos acetabulares e tibiais poliméricos.

  • Análise de degradação por tribocorrosão em explantes ortopédicos metálicos

    Dentro do corpo humano os implantes ortopédicos metálicos sofrem um processo de degradação por tribocorrosão. Essa degradação ocorre pela combinação sinérgica positiva do desgaste, gerado pelo movimento relativo com contato entre as superfícies dos implantes, com a corrosão, geradas pelos fluidos corporais. Como efeito dessa degradação, partículas e íons metálicos são geradas e ao entrar em contato com os tecidos ao redor do implante, induzem ao longo do tempo eventos adversos, tais como metalose, osteólise e soltura asséptica. Nesse sentido, a análise de degradação dos componentes metálicos de próteses de quadril é realizada através de imagens obtidas no estereoscópio, em diversas ampliações, com intuito de identificar a degradação gerada pelo desgaste e corrosão da superfície dos implantes metálicos. Esses mecanismos são classificados em 4 ou 5 níveis de severidade e avaliados em diversas regiões dos implantes ortopédicos, a fim de mapear toda a superfície de articulação e identificar as regiões com maior degradação. Ressalta-se que as superfícies avaliadas são as dos próprios implantes e do cimento ósseo. Os níveis de severidade identificados são correlacionados com informações do paciente, características químicas, metalográficas e dureza, características da superfície, tipos de partículas e íons gerados, e design dos implantes. A partir dessas correlações, serão elaboradas propostas de melhorias que visem reduzir a degradação por tribocorrosão relacionadas a modificações no implante (design, superfície e material), melhorias no procedimento cirúrgico e na escolha dos pares tribológicos. Desta forma, a pesquisa nessa área tem potencial de aumentar o tempo de vida útil dos implantes ortopédicos e melhoria das propriedades do cimento ósseo.

  • Análise de fratura de implantes ortopédicos

    A fratura de implantes ortopédicos, como hastes femorais e bases tibiais, são eventos adversos raros, porém são eventos graves, com efeito nocivo imediato e podem causar danos elevados ao paciente. Todos os implantes fraturados são analisados, a fim de identificar a causa raiz da fratura. Ressalta-se que, a análise de fratura é empregada para implantes metálicos, cerâmicos e poliméricos. As superfícies de fratura são analisadas com um estereoscópio, para identificar características macrofractográficas, e com microscópio eletrônico de varredura (MEV), para identificar características microfractográficas. As características fractográfica são correlacionados com informações do paciente, características químicas, metalográficas e dureza, características da superfície e design dos implantes. Desta forma, a pesquisa nessa área tem potencial de aumentar o tempo de vida útil dos implantes, a partir de propostas de melhoria relacionadas ao implante (design, superfície e material), melhorias no procedimento cirúrgico e na escolha dos materiais.

  • Análises numéricas

    As análises numéricas visam simular os esforços mecânicos sobre os implantes no sistema osso-implante, com intuito de identificar a razão para fratura dos implantes ortopédicos ou desgaste excessivo dos pares tribológicos. Análises numéricas são utilizadas para identificação da região de máxima tensão trativa, local de provável nucleação da trinca, e a magnitude da máxima tensão trativa, possibilitando estimar a vida sob fadiga do implante. Modelos de desgaste, como o de Archard, podem ser empregados e adaptados numericamente para estimar o desgaste nas superfícies de articulação, de forma a compreender o desgaste gerado in vivo. Desta forma, a pesquisa nessa área tem potencial de aumentar o tempo de vida útil dos implantes, a partir de propostas de melhorias no design dos implantes, e sugestões quanto ao posicionamento dos implantes ortopédicos.

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