Bioética e biossegurança: uso de biomateriais na prática odontológica

O expressivo desenvolvimento de biomateriais para utilização em clínica odontológica na última década tem representado um poderoso instrumento terapêutico nas atividades cirúrgicas, especialmente nas correções de defeitos ósseos.3 No entanto, apesar dos comprovados benefícios, sua utilização exige do profissional um cuidado clínico e ético criterioso na análise dos riscos e benefícios que cada biomaterial possa apresentar. Pesquisas antropológicas e arqueológicas mostram que nas comunidades primitivas havia preocupação com a substituição de elementos dentários perdidos. Uma mandíbula de origem Maya, datada dos anos 600 D.C., continha três pequenos fragmentos de coral substituindo os dentes incisivos inferiores. Por meio de exames radiográficos, observou-se a formação de osso compacto em volta destes fragmentos. Dessa forma, esses foram considerados os mais antigos implantes aloplásticos colocados com sucesso em uma pessoa viva no mundo. Isso mostra que, desde muito tempo, coloca-se materiais com desconhecida interação biológica, na intimidade dos tecidos bucais, para substituição de dentes perdidos. Esta prática empírica perdurou durante toda a Idade Média e Contemporânea, quando a odontologia caracterizou-se como atividade essencialmente artesanal, sem embasamento científico. Contudo, o desenvolvimento biotecnológico iniciado nos anos 50 do século passado, acelerado nos últimos anos, trouxe à odontologia avanços significativos, ampliando o campo de trabalho do cirurgião dentista e fortalecendo-a enquanto ciência. Por outro lado, aumentou a responsabilidade do profissional, exigindo constante atualização para absorver os novos conhecimentos gerados.4 No atual mundo globalizado, as descobertas científicas são rapidamente introduzidas e absorvidas pela prática clínica. Na odontologia, novos produtos são lançados diariamente, grande parte corresponde a materiais empregados pelo cirurgião dentista. Esses produtos são usados em contato direto com tecidos vivos, como a dentina, a polpa, osso alveolar e tecido periodontal, algumas vezes permanecendo em sua intimidade por prolongados períodos. Biomaterial é definido, em sentido amplo, como qualquer material farmacologicamente inerte capaz de interagir com um organismo vivo, não induzindo reações adversas no sítio de implantação ou mesmo sistemicamente.9 A aplicação de biomateriais odontológicos sobre os tecidos gengivais, mucosas e tecidos duros constitui um risco terapêutico que pode ser controlado somente por meio do conhecimento das características, concentrações e propriedades dos produtos, por parte do profissional. O uso de biomateriais sem critérios de biossegurança estabelecidos, além de gerar problemas clínicos como o insucesso terapêutico, cria situações de conflito ético. Isso porque o paciente pode ser submetido a uma terapêutica sem o conhecimento dos riscos advindos, tanto por sua parte como do próprio profissional.4 Segundo Schramm* (1998), biossegurança é "o conjunto de ações voltadas para prevenção, minimização ou eliminação de riscos inerentes às atividades de pesquisa, produção, ensino, desenvolvimento tecnológico e prestação de serviços, riscos que podem comprometer a saúde, o meio ambiente ou a qualidade do trabalho desenvolvido". Tanto a bioética quanto a biossegurança se ocupam da probabilidade dos riscos, de degradação da qualidade de vida dos indivíduos e populações e da aceitabilidade de novas práticas. Entretanto, a biossegurança quantifica e pondera os riscos e benefícios, ao passo que a bioética analisa os argumentos racionais que justificam ou não tais riscos.* A teoria bioética do Principialismo proposta por Beauchamp & Childress1 (2001), em Principles of Biomedical Ethics, se transformou na principal fundamentação teórica do novo campo da ética biomédica. Ela aplica um sistema de princípios – autonomia, beneficência, não-maleficência e justiça – para a área clínico-assistencial em situações do cotidiano da relação profissional-paciente. A rapidez dos avanços científicos e tecnológicos passou a exigir uma reflexão ética mais acurada sobre o agir do profissional envolvido com as novas descobertas no campo da biomedicina.6 É nesse contexto que a bioética se apresenta como novo território de estudo e reflexão ético-moral, envolvendo diferentes movimentos e sujeitos, orientados para o agir profissional, no respeito à cidadania e aos direitos humanos, em contextos temporais e espaciais onde pessoas se encontram vulneráveis, tanto no acesso como na busca da saúde. Segundo Muñoz & Fortes** (1998), o paciente tem o direito moral de ser esclarecido sobre a natureza e os objetivos dos procedimentos diagnósticos, preventivos ou terapêuticos. Da mesma maneira, deve ser informado de sua invasibilidade, duração dos tratamentos, benefícios, prováveis desconfortos e possíveis riscos físicos, psíquicos, econômicos e sociais que possa ter. O profissional de saúde deve apresentar possíveis alternativas de tratamento, quando existentes. A pessoa precisa ser informada da eficácia presumida das medidas propostas, sobre as probabilidades de alteração das condições de dor, sofrimento e de suas condições patológicas, ou seja, deve ser esclarecida em tudo que possa fundamentar suas decisões. Segundo Graham & Harel-Raviv6 (1997), o consentimento informado é um instrumento fundamental para a comunicação entre o paciente e o profissional de saúde. Considerando o exposto, o objetivo do presente trabalho foi analisar o uso de biomateriais em odontologia em aspectos relacionados aos critérios de utilização, riscos, origem, comercialização, controle sanitário e participação do paciente na escolha terapêutica.

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Cientistas crescem coração em laboratório

Pesquisadores que buscam novos tratamentos para doenças cardíacas conseguiram cultivar um coração de rato em laboratório e que está batendo.

“Parece ficção científica, mas nós abrimos uma porta nova esperaça no conhecimento que nós podemos construir estes tecidos e um dia provejaremos opções para pacientes com doença de fase terminal,” disse Dr. Doris Taylor, diretor do Centro para Conserto Cardiovascular na Universidade de Minnesota. “Nós ainda não chegamos lá, mas pelo menos agora nós temos outra ferramenta a usar.”



Cientistas trabalharam durante anos para conseguir modos de cultivar partes do corpo. Muitos esforços focalizaram-se em válvulas do coração como uma alternativa para o plástico ou válvulas de animal que são implantados em humanos.

Estima-se que 5 milhões de pessoas vivem com parada cardíaca e aproximadamente 550,000 casos novos são diagnosticados a cada ano nos Estados Unidos. Aproximadamente 50,000 esperam anualmente por um doador de coração.


Taylor disse em uma entrevista por telefone que o time começou tentando determinar se era possível transplantar células do coração de ratos. Eles levaram os corações de oito ratos recém-nascidos e removeram todas as células. Deixando-as em uma gelatina moldada em uma matriz em forma de coração e contendo canais de vasos sanguíneos. Cientistas injetaram as células enste suporte—células musculares e células do endotélio que revestem os vasos sanguíneos.

As céluas do músculo cobriram as paredes da matriz, enquanto que as céluas do endotélio iam por dentro dos vasos sanguíneos. Então os corações foram estimulados eletricamente.

“Antes de dois dias nós vimos contrações minúsculas, microscópicas, e com sete a oito dias dava para ver grandes contrações grande a olho nu,” diz ele. Os corações minúsculos poderiam bombear líquido a 1/4 da taxa de contração de um coração de um rato fetal normal.

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Nanopartículas Combatem Câncer de Próstata

Partículas extremamente pequenas na medicina--e apontam problemas com precisão de um rifle--estão oferecendo um novo modo promissor para combater o câncer, diz investigadores que trabalham em Brigham, no Hospital de Mulheres e no MIT.

Em trabalho publicado em 10 de abril na edição on-line da Proceedings of the National Academy of Sciences, o grupo informa um modo para projetar nanopartículas que se aderem a células cancerígenas perigosas, então, entram nas células para administrar uma dose letal de quimioterapia. As células normais, saudáveis permanecem incólumes.

As experiências eram primeiro terminadas em células que crescem em laboratório, e então em ratos que agüentam tumores de próstata humana. Os tumores eram dramaticamente atingidos, e todos os ratos tratados sobreviveram ao estudo, em contraste com os animais de controle, sem tratamento.

"Uma única injeção de nossas nanoparticles erradicou os tumores completamente em cinco dos sete animais tratados, e os animais restantes também tiveram redução significante do tumor, comparada aos controles", diz o Dr. Omid C. Farokhzad, professor assistente em Brigham e no Hospital de Mulheres e da Escola de Medicina de Harvard.

Os cientistas disseram que são necessários mais estudos. Embora sejam conhecidos todas as partes do novo sistema, o próprio sistema inteiro ainda deve ser provado seguro e efetivo em humanos. Isto significa que uma prova completa deve ser feita em animais maiores, e eventualmente em humanos.

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Informe Blog Biomateriais

Olá,Pessoal!

Como estarei em viagem para participação e apresentação do trabalho de pesquisa até 04 de junho, venho informar que o blog ficará sem atualização até o meu retorno.
Infelizmente parao BLOG, mas felizmente pela viagem que está sendo proveitosa tanto pelo descanso como pelo lado profissional, só poderei atualizá-lo quando voltar.

Obrigado pela consideração de todos.

José Rabelo

Biomateriais - A Ciência e a Biologia por trás da Pesquisa em Biomateriais

Sistemas de materiais auto-organizavéis pode parecer o sonho de um engenheiro. Mas você só tem que olhar para baixo no seu próprio corpo para ver tal sistema de trabalho. Milhões de outros sistemas estão no mundo natural. Imitando as ações deles no corpo humano ajudando na restauração de materiais ocorrem através dos tecidos - ou a reabilitação desses que sofreram danos - usando próteses inteligentes, sistemas de comunicação rápida e curas físicas são uma parte principal da ciência crescente de biomateriais.

Onde os Biomateriais estão indo?

O programa Foresightde de Saúde e Ciência de Vida comentou o tema num artigo de abril de 1995, e realçam aplicações dos biomateriais em ortopedia, odontologia, problemas craniofaciais e dispositivos cardiovasculares. Um resumo sugere que os materiais mudarão com relaçao à primeira geração, baseado em materiais bioinertes, para uma segunda geração de materiais bioativos (incluindo camadas de superfície) que encorajam a regeneração do tecido natural, e finalmente em uma terceira geração de sistemas adaptáveis inteligentes.

Em artigo da loM com artigo da NHS Central Research and Development Committee comentam outras especialidades clínicas, biomateriais com utilização em urologia e oftalmologia. Temas genéricos para pesquisas em biomateriais e desenvolvimento de determinadas substâncias químicas e sensores bioquímicos (inclusive a descoberta da deterioração precoce de tecidos corporais), liberação de drogas, hidrogéis, membranas e órgãos artificiais.

A Evolução dos Biomateriais

Tendo identificado as exigências, os materiais está evoluindo para os resolvê-los. O artigo de Bonfield e Tanner (Materials World, January 1997) resume o desenvolvimento de um material bioativo, HAPEX, uma combinação de polietileno e hidroxiapatita. Esta foi um primeiro passo para o sucesso para determinar o desenvolvimento de técnicas de processos satisfatórios que também determinarão o desenvolvimento de materiais bioativos para suportar cargas.

Os componentes Bioativos podem estar baseado em biopolímeros, como colágeno, e vários materiais inorgânicos como fosfato de cálcio e carbonato. Nós estamos avançando no entendimento da natureza que constrói os carbonatos de cálcio complexos, estruturas duras como conchas que usam biopolímeros como fibras em sua combinação.

Biomateriais híbridos

Um grau alto de organização, encontrado em cristais, é um tema estrutural importante no desenvolvimento de biomateriais híbridos. Isso é a rota de propriedades físicas e também é o fundo ao progresso excitante que é feito em auto-organização.

Engenharia de tecidos

Há duas grandes estratégias para a engenharia de tecidos. Uma é materiais baseados em organização celular automática e produção correta para novos tecidos, como tentar criar massas celulares grandes por crescimento de células em um substrato de polímero sintético. Para alcançar que haja, através leitura de sinais biológicos a auto-organização celular e respostas particulares organizadas.

A primeira estratégia é fabricar tecidos onde a estrutura microscópica é menos crítica, como em cartilagem auricular ou em estruturas como tubos onde as camadas de células envolvem forma naturais e estáveis. A característica central da aproximação biológica é prover espaço, direcional e limitando os sinais celulares que desenvolvem in-itro. Sugestões de reguladores podem ser características químicas, mecânicas, topográficas e/ou de forças eletromagnéticas em substratos. Esta aproximação biológica provê maior potencial para produzir complexos, tecidos de multilcamadas, a possibilidade de sinterizar arquiteturas complexas (por exemplo, a exigência mínima em tendões e substituições de ligamentos devem alinhados axialmente à estrutura de fibra de colágeno), e um controle da interface com a célula para produzir aderência.

Auto-organização e estruturas ordenadas

A auto-organização é um tema principal por gerar estruturas ordenadas. Moléculas chamadas octapeptídeos cíclicos podem formar nanotubos regulares. Estes nanotubos podem se auto-ajustar dentro de membranas de lipídios para funcionar como canais de transporte de íons - tais canais podem ser farmacologicamente muito úteis como veículos potenciais para entrega de drogas em células vivas. O processo de sol-gel para a síntese de cerâmica porosa pode prover xerogéis que contêm poros cilíndricos orientados, em uma escala micro - e podem ser sintetizados materiais de óxidos com mesoporos com estruturas bem definidas e com tamanho de poros que variam de 0.5-2.0nm ou até 20nm com técnicas de processo alternativa. Cerâmico ou recobrimentos de cerâmicas podem fazer bem nas aplicações clínicas no futuro próximo

Controle de Ordem e Orientação

Um exemplo final da habilidade para controlar a ordem e a orientação é determinada em um recente artigo por Belcher et al, onde viram em estudos in-vitro da cristalização do carbonato de cálcio na presença de proteínas polianionica solúveis de conchas de moluscos. O artigo conclui que ‘estas proteínas só são suficientes para controlar a fase cristalina, enquanto seja permitido trocar abruptamente e sequencialmente entre a aragonita e a calcita sem a necessidade de uma folha interveniente... componentes orgânicos solúveis podem mostrar maior crescimento do biomineral hierárquico, oferecendo o prospecto de controle de fase semelhante em química de materiais '.

Tecnologias de sensores

A identificação de sensor como um tema importante coincide com o desenvolvimento rápido de tecnologias dos sensores. Esta é uma exigência clínica a muito tempo, mas requer medidas sensíveis e avançoes em passos pequenos. As aplicações médicas de sensores acústicos recentemente formulados incluem calibração de Doppler ultra-sônico, diagnose e monitorando a longo prazo de osteoporose, cirurgia não-invasiva, tratamento de litotrofia por ondas de choque, e tratamento com ultra-som de alta para câncer.

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Biocerâmicas Tradicionais e Inovadoras, incluindo Alumína, Zircônias, Hidroxiapatita e Compósitos.

Biocerâmicas tradicionais

Muitas das mais “tradicionais” cerâmicas são usadas para aplicações de biocerâmicas. Por exemplo, alumínio e zircônia são usados como materiais inertes para uma ampla gama de aplicações desde 1960. A alta dureza, baixo coeficiente de fricção e resistência excelente à corrosão oferece vantagens para o uso em superfícies articulares nas aplicações ortopédicas. Suas microstruturas são controladas para inibir a fadiga estática e o crescimento de rachaduras por desgaste de longo tempo quando submetido a baixas cargas.

Cerâmica de Alumina com Aplicações em Implante

A alumina é atualmente usada em implantes dentários e ortopédicos. Foi utilizado em artroplastias total de quadril (ATQ) com a cabeça femural com partículas de polietileno de peso molecular extremamente-alto (UHMWPE). Outras aplicações para a alumínia são as camadas porosas para cabeças femurais, espaçadores de alumina porosa (especificamente em cirurgia de revisão) e no passado como policristalino e formas de cristais simples em aplicações dentários como implantes dentários.

Alumina

Zirconia parcialmente Estabilizada em Aplicações de Implantes

Comparado com a alumína, o ZPE tem força flexural mais alta, dureza à fratura e módulo de Weibull alto (confiança melhor), como também baixo módulo Young's e a habilidade de ser polido na superfície. A dureza à fratura mais alta é de importância em cabeças femurais devido às forças de tração.

Zircônia

Zircônia em Aplicações Clínicas

A Zircônia parcialmente estabilizada de cabeças femurais compõem aproximadamente 25% do número total de operações por ano na Europa, e 8% dos procedimentos de implantes de quadril nos E.U.A. Foi informado que mais de 400,000 quadris de zircônia foram implantados em cabeças femurais de 1985 até 2001. A maioria das cabeças femurais (policristal de zircônia tetragonal, PZT) consiste em 97 mol% ZrO2 e 3 mol% Y2O3. Embora não totalmente tão duro quanto a alumína, o PZT ainda possui resistência excelente e foi usado para aplicações ortopédicas semelhantes aos da alumína.

Cabeças femurais de Zircônia

Hidroxiapatita

O primeiro estudo de difração de radiografia de osso foi publicado por De Jong em 1926 nos quais a apatita foi identificada como a fase única de mineral. Ele também informou marcando as linhas de difração da apatita do osso onde ele atribuiu o tamanho do cristalino muito pequeno. Apenas em 1970 que a hidroxiapatita sintética [Ca₁₀(PO₄)₆ (OH)₂] foi aceita como um biomaterial potencial que forma um laço químico forte com o osso in vivo, permanecendo-se estável, sobre condições severas encontradas no ambiente fisiológico.

Hidroxiapatia em esmalte dentário

Biovidros e Cerâmicas de Vidros Bioativos

Desde a descoberta dos biovidros que unem o tecido vivo (Bioglass®) por Hench e Wilson, vários tipos de óculos bioativos e cerâmicas com funções diferentes como força mecânica alta foram desenvolvidas. Os óculos que foram investigados para implantação estão principalmente baseados em sílica (SiO2) que pode conter quantias pequenas de outras fases cristalinas. A aplicação mais proeminente e próspera disto é o Bioglass® que pode ser achado em detalhes em várias revisões. A composições bioativas apresentam o sistema CaO-P2O5-SiO2. O primeiro desenvolvimento do biovidro começou em 1971 quando 45S5 Bioglass® foi proposto com uma composição de 45% SiO2, 24.5% CaO, 24.5% NaO2, e 6% P2O5 por de peso. Hench, e Vrouwenvelder et al., sugeriu que o bioglass® 45S5 tem maior atividade osteoblástica comparado à hidroxiapatita. Li al de et., a cerâmica-vidro preparada com graus discrepantes de cristalinidade e com quantidade de fase vítrea que provocas influências diretamente à formação de uma camada de apatita, com inibição total quando a fase vítrea constrói menos de aproximadamente 5 wt.%.

Biovidros

Aplicações clínicas do Biovidro e Cerâmica-vidro Bioativa

Devido à resposta da superfície-ativa destes tipos de materiais, eles foram aceitos como biomateriais bioativos (ou superfície-ativo) e têm como aplicações na orelha média, manutenção de implante alveolar e outras aplicações que não seofrem carga. Kokubo et al. em 1982 produziu oxifluorapatita contendo vidro-cerâmico com composição deCa10(PO4)6(OH,F)2 e wolastonita (CaO.SiO2) em uma matriz vítrea de MgO-CaO-SiO2 que foi nomeada com vidro-cerâmico UM-W. Foi informado que este vidro-cerâmico UM-W, espontaneamente une o osso vivo sem formar o tecido fibroso ao redor deles. Um vidro-cerâmico bioativo Bioverit® também foi desenvolvido e contém apatita e Flogofite (Na,K)Mg3(AlSi3O10)(F)2 ele é usado em aplicações clínicas como vértebra artificial.

Implantes novos de Zircônia Modificada

Os implantes cerâmicos de Zircônia tiveram uma história controversa que considera a fase metaestável deles, a degradação em lubrificantes de água e influência na fricção e desgaste por longo uso.

Houve um pouco de preocupações relativas ao fenômeno de degradação associado com a transformação de fase tetragonal-para-monoclínico sobre condição aquosa in vivo a longo prazo. Um dos fabricantes atuais de cabeças femurais de Zircônia melhoraram a zircônia convencional, conduzindo-a à força aumentada e à resistência alta à transformação de fase. Além disso, foi informado que o simulador de quadril simulador testado demonstrou que o uso do polietileno na cabeça de zircônia é melhor que a cabeça de Co-Cr. Quando a articulação uniu com o polietileno, não só a zircônia mas também a cabeça de Co-Cr mostraram poucos desgastes. Porém, por a zircônia é mais resistente que a Co-Cr, ela seria um implante mais satisfatório para o uso clínico a longo prazo.

Ytrio - ZircôniaTetragonal Estabilizada Policristalina

Ytrio - ZircôniaTetragonal Estabilizada Policristalina (Y-ZTP) tem um tamanho de grão bom e oferece as melhores propriedades mecânicas. É conhecida sua baixa degradação sobre temperatura de TZP para acontecer possivelmente como resultado da transformação de fase espontânea da zircônia tetragonal da fase monoclínica durante o envelhecimento às temperaturas 130-300°C dentro de ambiente de água. Foi informado que esta degradação conduz a uma diminuição na força devido à formação de microfraturas e transformação de fase.

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Nanomáquina Biológica : Físico vê o futuro da nanotecnologia no funcionamento de um dos motores mais minúsculos da natureza

Físico da Universidade de Oxford vê o futuro de nanotecnologia nos funcionamentos de um dos motores mais minúsculos de Natureza que que algumas bactérias nadem girando filamentos conhecidos como flagelos.



Bactéria com flagelos

"O motor flagelar bacteriano é um exemplo de bio-nanotecnologia, e entendendo como ele trabalha é um dos primeiros passos para fazer máquinas artificiais na mesma minúscula escala", disse Dr Richard Berry, Físico da Universidade de Oxford. "Os menores motores rotativos artificiais feitos pelo homem são milhares de vezes maior".

Este motor tem a mesma relação de poder-peso como uma máquina de combustão interna, com giros de até 100,000 rpm e alcança eficiência muito próxima. Ainda, com somente 50 nanometros. O outro único motor elétrico rotativo natural está na enzima ATP-síntetase.



Motor Flagelar

Dr Berry é membro do grupo de Motores Moleculares Rotativos no Departamento de Física de Oxford. Ele apresentou a pesquisa na Reunião Anual da Sociedade de Biofísica na Cidade de Lagoa Salgada, Utah, no domingo dia 19 de fevereiro.

O físico e os colegas japoneses mudaram as proteínas no motor da E Coli, para fazer correr em sódio em vez de íons de hidrogênio. Isto lhes permitiu reduzir sua velocidade de rotação, abaixando o nível presente de íons de sódio. Eles também fizeram que as ações do motor fossem mais facilmente detectáveis as ações dos flagelos. No final das contas poderiam ser observados 26 passos distintos em cada uma de suas revoluções.

"O motor elétrico corre em corrente elétrica, o fluxo de hidrogênio ou íons de sódio ocorre pela membrana da célula, e cada passo pode ser causado por um ou dois íons de sódio que atravessam o motor", explicou Dr Berry.

As ferramentas envolvidas incluiram pinças ópticas que empregam vigas claras para segurar e medir as partículas transparentes e um microscópio de fluorescência de alta velocidade que pode capturar 2500 imagens por segundo.

Dr Berry e os colegas têm determinado a relação de torque-velocidade do motor, e que pode ter até doze "cilindros" independentes.

"Nossa pesquisa nos permitirá medir o desempenho do motor quando nós variamos parâmetros como a voltagem motriz e o número de cilindros, e entender os processos físicos fundamentais do torque-gerador", disse Dr Berry.

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Implantes Cerâmicos

Os materiais cerâmicos são ótimos candidatos para implantes médicos graças à biocompatibilidade e resistência.

Alumina, zirconia, e outras cerâmicas têm alta resistência ao severo ambiente corporal humano. Uma necessidade para melhorar e sempre-pequeno—contudo mais complexo—componentes biocompatíveis levaram os cientistas a desenvolver técnicas inovadoras que melhoram os implantes médicos cerâmicos. Estas técnicas estão nas áreas de molde de injeção, engenharia de superfície, e compósitos cerâmica-metal.

ARTICULAÇÕES ARTIFICIAIS

Os avanços no uso da cerâmica em articulações artificiais receberam muito atenção, especialmente desde o lendário golfista Jack Nicklaus que recebeu uma substituição total de quadril cerâmico-cerâmico em 1999 durante um procedimento experimental. Juntas de quadril de cerâmicas-cerâmica receberam aprovação da FDA em 2003.

Os materiais cerâmicos são usados como articulações artificiais desde os anos setenta quando produtos de alumina de primeira-geração demonstraram-se muito resistentes de com relaçãos ao metal tradicional e o polietileno. Os refinamentos na qualidade do material e técnicas de processamento, como também um melhor entendimento do design cerâmico, conduziu à introdução nos anos oitenta de componentes de alumina de segundo-geração com desempenho de uso até melhor.

Superfícies de carbono-diamante provêem uma biocompatibilidade, esterilização-compatível, alta resistência.

Os materiais cerâmicos acasalados com componentes do acetábulo de polietileno geram menor desgaste do polietileno do que do tradicional metal/polietileno com muita significância.

Os desgastes das partículas do polietileno induz a osteólise (um enfraquecimento do tecido ósseo circunvizinho) e faz o implante soltar. É uma causa primária de caras revisões das ciururgias.

A arte da tecnologia da cerâmico-em-cerâmica onde uma alumina em cabeças femurais juntamente com um acetábulo de alumina, elimina desgastes do polietileno. Um estudo do quadril Vitox cerâmico-em-cerâmicas demonstrou que a taxa de uso foi de somente 0.032 ciclos de mm3/milhão. Além de solucionar os problemas causados pelos desgastes do polietileno, o uso de sistemas de quadril cerâmico-em-cerâmicos alivia qualquer preocupação sobre a liberação de íon de metal no corpo como pode ser o caso com o tradicional sistema de quadril metal-metal.



Quadril Vitox : articulações de quadril cerâmico-em-cerâmicas eliminam desgastes de uso do polietileno e preocupações de liberação de metal-íon.

Este desempenho superior estende a vida das articulações artificiais, dando às articulações cerâmica-cerâmicaa uma vida bem maior que 20 anos. A vida mais longa é um benefício para o número crescente de pacientes mais jovens para que tal cirurgia seja agora uma operação viável: articulações cerâmico-cerâmicas proporcionou um estilo de vida mais ativo.

DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS IMPLANTÁVEIS

O Desenvolvimentos de novas tecnologias em cerâmicas estão fazendo um papel igualmente importante na evolução da eletrônica implantável. Nos 45 anos desde que o primeiro marcapasso cardíaco foi implantado prosperamente nos EUA, os investigadores e doutores criaram uma ordem de eletrônica implantável que inclui marcapassos, defibriladores, implantes cocleares, dispositivos auditivos, sistemas de distribuição de drogas, e neuro-estimuladores.

Por exemplo, companhias médicas estão testando neuro-estimuladores que pulsa vários nervos para tratar de condições médicas particulares. Os neuro-estimuladores implantados no nervo hipo-glossal (no pescoço) trata da apnéia do sono. No nervo sacro eles tratam do intestino desjustado, e no estômago eles tratam da obesidade. Dispositivos cerâmicos também implantados no tálamo tratam da epilepsia, enquanto que no nervo vago podem tratar da depressão crônica. Outras regiões do cérebro também podem receber implantes cerâmicos para ajudar a tratar de enxaquecas e de desordens obssessivo-compulsivo.

Estes implantes crescem com confiabilidade nos componentes cerâmicos "feed-thrus" com uma interface funcional entre o dispositivo e tecido corporal. Um "feed-thrus" é um sistema cerâmico-metal que contém metal fixo ou pequenos tubos que atravessam um componente cerâmico. Os alfinetes deixam passar eletricidade dentro ou fora do dispositivo implantado para poder ter conexões sensoriais.



Produtos da Alberox de Cerâmicas "feedthru" para neuro-estimuladores que pulsa vários nervos para tratar condições médicas, inclusive epilepsia, depressão, enxaquecas, e obesidade.

O "feed-thrus" também pode administrar drogas em pacientes. O substrato cerâmico do "feed-thrus" age como um isolador elétrico, isolando os alfinetes de cada lado. O lugar de alojamento das cerâmicas prendem um "feed-thrus" que também sirve como dispositivo eletrônico anexo.

Um "feed-thrus" para dispositivos implantáveis deve ser hermético, com um isolamento contra vazamento ao redor de cada alfinete. O isolamento assegura que os fluidos corporais não entrarão em contato com o dispositivo e destrua a eletrônica interna. Também assegura que substâncias químicas no dispositivos de distribuição de drogas não escapem inadvertidamente. Uma solda do material, tipicamente 99.99% de ouro, une cada alfinete de metal ao isolador cerâmico.



Cerâmica "feed-thrus".

Um processo assegura que a solda adira com firmeza. Aqui a superfície cerâmica está preparada para soldar através de deposição de vapor físico (PVD) de um filme fino feito de um metal biocompaível como a platina, nióbio, ou titânio.

Os desenvolvedores dos dispositivos médicos implantáveis procuram desenvolver componentes menores e mais complexos. Por exemplo, existe agora uma cerâmica com diâmetro para o "feed-thrus" disponível para aplicações de distribuição de drogas com 104 alfinetes separados. Passagens elétricas atuais por cada alfinete, ativa combinações diferentes dos interruptores. Esta ação deixa o dispositivo administrar um maior número (ou combinações mais complexas) de drogas em determinado momento.

A aplicação do molde de injeção de pó (PIM) avançou na miniaturização do componente. Este método é fundamental na produção de características complicadas e geometrias incomuns, notavelmente para dispositivos auditivos, parafusos ósseos, e bombas de coração implantáveis.



Cerâmica "feed-thrus" deixa passagem de eletricidade interna e externamente ao dispositivo implantado para administrar um custo elétrico.

A metal por molde de injeção MIM é outra alternativa barata. Uma máquina de MIM pode moldar partes tipicamente em aproximadamente 10 segundos comparados a minutos ou até mesmo horas por técnicas convencionais. O MIM pode produzir componentes complicados que variam de instrumentos de laparoscopia a até mandíbulas de biópsia e aparelhos dentários.

Uma área importante adicional de tecnologia cerâmica para o desenvolvimento de implantes médicos são as superficies baseada em cerâmicas com o carbono de diamente (DLC). Estas camadas provêem uma biocompatibilidade, esterilização-compatível e superfície resistente para pontos de pivô de chave e superfícies. São usadas camadas de DLC para reduzir fricção, fazendo superfícies mais duras, e previnem a transferência de íon dos componentes de implantes de metais.

Há um mercado rapidamente se expandindo e evoluindo nos implantes médicos. Os cientistas de materiais e fabricantes de componentes cerâmicos continuarão desenvolvendo novos materiais e processos para implantes menores, mais sofisticados, e com duração de longo prazo.

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