Osso bovino pode ser alternativa para implantes
Pesquisas realizadas no Centro Tecnológico (CTC) da UFSC vêm demonstrando como os conhecimentos de engenharia podem auxiliar na resolução de problemas existentes em áreas como a medicina e a odontologia. É o caso do trabalho desenvolvido pela mestranda em Engenharia Mecânica, Daniela Águida Bento, que analisou o
comportamento mecânico de parafusos fabricados com osso bovino liofilizado em implantes ortopédicos e ortodônticos.
Na UFSC já existem grupos de pesquisa em departamentos como o de Engenharia Elétrica que trabalham há algum tempo com pesquisas em bioengenharia. No curso de Engenharia Mecânica, ainda existem poucos trabalhos nessa área. “A idéia é gerar um grupo de cooperação com
profissionais da engenharia mecânica, medicina e odontologia que desenvolvam tecnologias na área de saúde. Neste trabalho contamos com a colaboração, por exemplo, dos Departamentos de Odontologia e Medicina da Univalli, Clínica Imagem e Empresa Baumer SA”, completa Daniela, que apresenta os resultados de sua dissertação nesta segunda-feira, dia 17, às 14h, no Auditório do Departamento de Engenharia Mecânica.
Segundo Daniela, a grande maioria dos implantes utiliza parafusos de fixação fabricados com titânio, já que esse material apresenta boa resistência mecânica, não se deteriora e se mantém inerte, ou seja, não reage com outras substâncias. Entretanto, mesmo o titânio sendo um material inerte, o parafuso é um corpo estranho ao organismo que precisa ser retirado tão logo se termine o tratamento do paciente. “Como o titânio não é um material bioabsorvível, é preciso submeter o
paciente a duas cirurgias – a primeira de implantação e a segunda de remoção do parafuso. Essa cirurgia de remoção costuma ser um processo que provoca danos, já que o parafuso fica bastante envolvido por um tecido ósseo formado ao seu redor como uma das formas de defesa do corpo” diz Daniela.
Outro material que pode ser utilizado como alternativa ao titânio são os materiais poliméricos – tipos de plásticos especialmente desenvolvidos para que o corpo os absorva a partir de um determinado tempo. A absorção deste material ocorre porque ele é identificado pelo organismo como sendo um tecido ósseo que já está morto e precisa ser substituído. Dessa forma, o parafuso de material polimérico é absorvido aos poucos e vai sendo substituído por tecido ósseo vivo. Ainda assim, esse os materiais poliméricos também apresentam problemas: podem ser tóxicos e provocar um processo inflamatório na região em que foram inseridos, além de terem um custo bastante elevado.
Tomando como parâmetro os materiais que atualmente são utilizados em implantes, Daniela fez estudos sobre a resistência de parafusos de osso bovino que foram desenvolvidos na própria UFSC, no trabalho de doutorado do engenheiro Fábio Rojas Mora, em 2000. Neste trabalho
anterior, Mora estudou todo o processo de fabricação de um parafuso a partir do osso bovino. A escolha da fonte animal a que pertenceria a matéria-prima óssea foi feita considerando a resistência, o tamanho e as características do osso, além da sua disponibilidade. Além disso,
segundo a mestranda, em casos de perda de massa óssea, o osso bovino liofilizado já é utilizado com sucesso como enxerto.
Para testar a resistência mecânica do implante de osso bovino e compará-lo com o parafuso de titânio, cobaias de coelhos foram submetidas a uma cirurgia para que fossem implantados parafusos dos dois tipos, um em cada fêmur. Após 17 dias, os fêmures foram retirados, submetidos a ensaios mecânicos de flexão e à tomografia computadorizada. Através dos ensaios mecânicos foi medida a carga máxima suportada por cada fêmur em situações específicas e como
e onde se dava o rompimento do osso. A tomografia computadorizada possibilitou a reconstrução da geometria, posição do implante e forma do fêmur dos coelhos, permitindo a simulação computacional realizada.
Os resultados dos testes mecânicos demonstraram que o fêmur com o implante de osso bovino resistiu à uma maior carga do que a que recebeu implante de titânio. Além disso, outra observação importante foi a de que a quebra do osso se deu em locais diferentes do fêmur.
Naquele que possuía implante de titânio, o rompimento se deu no local onde estava o parafuso; no caso do implante de osso bovino, a ruptura ocorreu um pouco mais distante do parafuso. “ Isto significa que o parafuso de osso, quanto integrado ao receptor (osso), promove uma distribuição mais uniforme das cargas suportadas, em relação aos implantes de titânio, aproximando-se do comportamento dos ossos sem implantes”, explica Daniela.
Segundo a mestranda, mais pesquisas precisam ser feitas para se atestar a real eficiência do implante de osso. “Os resultados obtidos demonstram que os implantes de osso bovino apresentam pré-requisitos biomecânicos satisfatórios, entretanto, são necessárias pesquisas
complementares para poder validar a sua aplicação em tratamentos específicos”, completa Daniela.
MAIS INFORMAÇÕES com a mestranda Daniela Águida Bento pelo telefone 48 9101 2936 ou e-mail dbento@cefetsc.edu.br.
FALE TAMBÉM com o professor que a orientou, Edison da Rosa, fone 48 331 9264 ou e-mail darosa@emc.ufsc.br.
