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Espuma metálica feita de uma liga de aço e alumínio usando uma técnica de aglomeração a partir de pós metálicos, que poderá resolver um dos mais sérios problemas dos implantes ósseos, o chamado stress shielding.[Imagem: Afsaneh Rabiei]

Prepare-se para ter ossos de aço
23/03/2010

Se você não é do tipo que possui nervos de aço, talvez possa se consolar com ossos de aço - pelo menos se você precisar de algum implante no futuro.

Uma espécie de espuma metálica, fabricada por pesquisadores da Universidade do Estado da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, possui uma elasticidade similar à dos ossos naturais, o que pode significar o surgimento de uma nova geração de implantes biomédicos mais resistentes, mais leves e menos sujeitos à rejeição.

Módulo de elasticidade

Mais leve do que o alumínio, e podendo ser fabricada por combinações variáveis de aço e alumínio, a espuma metálica possui um "módulo de elasticidade" muito similar ao dos ossos humanos, o que lhe dá uma extraordinária capacidade de absorção de choques e impactos.

O módulo de elasticidade mede a capacidade de um material em deformar-se quando sofre uma pressão e depois retornar à sua forma original quando a pressão é removida.

A superfície áspera da espuma metálica também poderá ajudar no crescimento ósseo ao redor do material, melhorando a resistência do implante. E, sendo poroso, o material é mais leve do que os implantes atuais.

Stress shielding em implantes

"Quando um implante dentário ou ortopédico é colocado no corpo para substituir um osso ou uma parte de um osso, ele precisa lidar com as cargas da mesma forma como o osso ao seu redor," explica a professora Afsaneh Rabiei, especialista em materiais aeroespaciais.

"Se o módulo de elasticidade do implante for muito maior do que o do osso, o implante vai assumir a carga e o osso circundante começará a morrer. Isto causará o afrouxamento do implante, podendo levar à sua inutilização. Isto é conhecido como stress shielding. Quando isso acontece, o paciente vai precisar de uma cirurgia de revisão para substituir o implante. Nossa espuma pode ser o material perfeito para um implante à prova de stress shielding," prevê Rabiei.

O stress shielding, blindagem contra tensões, em tradução livre, é conhecido tecnicamente como remodelação óssea proximal adaptativa. Ele leva à redução da densidade de um osso (reabsorção óssea) devido à retirada da carga normal que incide sobre esse osso. Essa carga geralmente é retirada por um implante.

Rei titânio

O material mais utilizado em implantes hoje, o titânio, possui um módulo de elasticidade de 100 GPa (gigapascal), enquanto os ossos humanos têm módulos que variam entre 10 e 30 GPa, o mesmo da espuma metálica.

Antes, porém, que possa ser utilizado nos primeiros implantes, o novo material esponjoso deverá mostrar que é capaz também de superar o titânio em outros aspectos-chave, como a biocompatibilidade e a resistência à corrosão.

Bibliografia:

Evaluation of modulus of elasticity of composite metal foams by experimental and numerical techniques
L. Vendra, Afsaneh Rabiei
Materials Science and Engineering
March 2010
Vol.: 527, pp. 1784-1790
DOI: 10.1016/j.msea.2009.11.004

 

 

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