Titânio em Ortopedia - Avanços Recentes
O titânio começou a ser usado em implantes ortopédicos há cerca de 70 anos. À medida que a tecnologia melhorou e o titânio se tornou mais comum, o metal foi usado para desenvolver os encaixes do ombro e do quadril. Mesmo implantes dentários e aparelhos auditivos são feitos de titânio para uma vida útil mais longa (em comparação com outros materiais).
Titânio, uma escolha comum para implantes ortopédicos
Os fabricantes começaram a usar titânio para implantes ortopédicos porque reconheceram as propriedades naturais que o metal tinha a oferecer. Tem uma incrível relação resistência-peso, excelente resistência à corrosão e, o mais importante, é 100% biocompatível.
Logo se descobriu que o titânio até facilitava o processo de osseointegração, formando uma ligação física com o osso (sem a necessidade de adesivo adicional). Além disso, foi determinado que os implantes de titânio podem suportar alta energia (sem quebra). Eles não respondem ao ambiente em que são colocados e duram muito tempo (em alguns casos não precisam ser substituídos).
Hoje, o titânio é usado não apenas para fixação interna, mas também para próteses, dispositivos médicos e dispositivos internos. Algumas ligas são preferidas para implantes médicos e odontológicos, como Ti-6Al-4V e Ti-6Al-4V ELI. São ligas alfa-beta, geralmente ligadas com alumínio e vanádio. Proporcionam altos níveis de resistência à fratura, sem contar que promovem a osseointegração (recuperação mais rápida).
O titânio é conhecido por ser um metal inerte graças a um filme de óxido protetor que se forma quando exposto ao oxigênio (que ocorre naturalmente). Este metal resiste a danos causados por fluidos e tecidos corporais, o que significa que não é rejeitado pelo nosso corpo.
Por esse motivo, você verá o titânio sendo usado para fazer placas cranianas, articulações de cotovelo e joelho e até costelas. Parafusos ósseos, grampos e cabos podem ser feitos de titânio. Todos os implantes ortopédicos feitos de titânio proporcionam excelente suporte para fraturas, facilitando o processo de fixação.
Nova liga de titânio desenvolvida para implantes ortopédicos
As ligas de titânio beta têm sido o foco dos implantes ortopédicos devido à sua boa conformabilidade e excelentes propriedades mecânicas. Eles têm uma incrível resistência à corrosão, bem como altos níveis de resistência mecânica e à fadiga.
Uma das principais razões para o uso de ligas de titânio beta para implantes ortopédicos é seu baixo módulo de elasticidade. Recentemente, uma nova liga beta, Ti-35Nb-7Zr-5Ta, foi desenvolvida para tais aplicações. Produzida por metalurgia do pó, esta liga possui uma estrutura porosa e é uma escolha adequada para uma osseointegração bem-sucedida.
Sistema de haste elástica de titânio para fraturas de ossos longos pediátricos
O Titanium Elastic Nail System (TEN) é projetado para corrigir fraturas diafisárias de ossos longos. Esses ossos têm canais medulares estreitos, por isso é importante poder usar implantes flexíveis. Dez é a opção preferida porque reduz o risco de complicações.
Um grande benefício do uso de um sistema de haste elástica de titânio é a estabilização pós-operatória imediata. Isso permite a mobilização precoce da parte relevante, permitindo que o paciente retorne às atividades normais em menos tempo. Além disso, este implante ortopédico apresenta baixo índice de complicações e é um procedimento minimamente invasivo.
Pode ser usado para fraturas pediátricas em crianças de 5 a 14 anos. Este sistema é seguro e confiável e recomendado para ossos longos. O tempo de intervenção é curto, a recuperação é rápida e o efeito funcional é bom.
Graças ao TEN, os pacientes podem suportar peso precocemente e curar rapidamente com o mínimo de interrupção do crescimento ósseo. Vale ressaltar também que o sistema de haste elástica de titânio pode ser utilizado para tais fraturas independentemente de sua localização ou padrão.
Prótese verticalmente expansível costela de titânio
A costela protética de titânio é um dispositivo inovador projetado para estabilizar a coluna e as costelas com duas deformidades pediátricas da parede torácica. A haste de metal curvada foi projetada para melhorar a respiração e também é recomendada para escoliose grave. Especialistas médicos também usaram costelas de titânio em crianças que precisam de reconstrução torácica após cirurgia de câncer, incluindo a remoção de várias costelas.
Crianças diagnosticadas com síndrome de insuficiência torácica também podem se beneficiar de costelas protéticas de titânio. O dispositivo endireita a coluna e separa as costelas, permitindo que os pulmões se expandam com mais eficiência no espaço recém-criado. Além disso, estabiliza o diafragma, o músculo usado para respirar.
A costela protética de titânio é ajustada a cada criança e suas necessidades. É importante entender que o dispositivo é expansível; à medida que a criança cresce, novas intervenções serão feitas para aumentar o comprimento.
Os nanotubos de titânio permitem uma osseointegração mais eficiente
Os nanotubos de titânio podem melhorar a osseointegração de implantes ortopédicos, reduzindo o risco de colonização bacteriana. À luz dessa descoberta, os pesquisadores aprimoraram a superfície dos implantes de titânio com nanotubos de titânio.
Implantes ortopédicos tratados com nanotubos de dióxido de titânio garantem uma osseointegração mais eficiente. Assim, a ligação entre o implante e o osso é reforçada. Nos pacientes que receberam este implante, a sustentação de peso precoce foi excelente.
Ligas de titânio revestidas com grafeno - osteogênese e osseointegração mais eficientes
O revestimento de ligas de titânio com grafeno pode realmente aumentar sua bioatividade de superfície, o que apoiaria ainda mais os processos eficientes de osteogênese e osseointegração. O revestimento de grafeno melhora a biocompatibilidade das ligas de titânio, promove a regeneração do tecido ósseo e melhora a integração osso-implante.
O grafeno é um material de nano-revestimento inovador que pode promover a bioatividade das ligas de titânio e facilitar os processos mencionados acima. Esses implantes ortopédicos possuem alta resistência mecânica e tenacidade à fratura, resistência à corrosão e 100% de biocompatibilidade.
A última frase
Em conclusão, o titânio é uma excelente escolha para implantes ortopédicos porque é forte, resistente à corrosão e biocompatível. Os pesquisadores estão constantemente trabalhando no desenvolvimento de dispositivos inovadores, cada um adaptado às necessidades subsequentes. No futuro, o titânio será usado com mais frequência, pois os médicos estão interessados em implantes ortopédicos que possam resistir por mais tempo sem serem rejeitados pelo organismo.
