Desgaste das superfícies deslizantes na substituição total da articulação temporomandibular: estudo in vitro

Comunicação oral de investigação pré-clínica em implantologia, não candidata a prémio, autoria de Henrique Borges (autor apresentador), António Ramos, Bruno Henriques, Oscar Carvalho, Filipe Silva e Julio Souza.

Autores
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Henrique Borges Faculdade de Ciências da Saúde Universidade Fernando Pessoa
António Ramos
Bruno Henriques
Oscar Carvalho
Filipe Silva
Julio Souza
Não candidato a prémio

Introdução: A articulação temporomandibular humana (ATM) é a articulação mais complexa do corpo humano, considerando o movimento multidirecional dos componentes. Em condições normais, a ATM é a articulaçao que mais está sujeita a cargas e descargas cíclicas comparativamente com qualquer outra articulação do corpo. Durante o movimento, o disco articular fibroso promove um encaixe nas superfícies convexas da ATM e a distribuição de forças.

Na ausência de um disco articular, existem pequenas áreas de contato entre o côndilo protético metálico e um polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE) para diminuir o atrito e a carga. O atrito e desgaste do côndilo protéico e do componente fossa à base de polímero promovem a libertação de detritos como partículas e iõess para os tecidos circundantes com alto risco de toxicidade local e sistémica. A expectativa de vida dessas próteses é, no máximo, limitada a 15 anos e espera-se que o número de aplicações desses dispositivos aumente até 2030.

Objetivos: O objetivo do presente estudo foi avaliar o atrito e o desgaste de materiais utilizados para a substituição total da articulação temporomandibular (ATM). Materiais e Métodos: As amostras dos côndilos protéticos foram preparados a partir de ligas CoCrMo ou Ti6Al4V para teste de desgaste contra corpos de prova quadrados de polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE).

Testes de desgaste pino sobre placa, de deslizamento reciprocante, foram realizados com uma carga aplicada de 30 N, 1 Hz de frequência de deslizamento e comprimento de curso linear de 4 mm em solução de Ringer a 37 C por 60 min. O coeficiente de atrito (COF) dos materiais foi medido como a razão entre as forças tangencial e normal. A taxa de desgaste específica foi determinada por equações analíticas de acordo com estudos anteriores relacionados.

As superfícies foram inspecionadas por microscopia eletrónica de varredura (SEM, JSM-6010 LV, JEOL, Japão) no modo de eletrões por retrodispersão e secundários (SE) a 5-10 kV. As imagens SEM foram registadas em ampliação variando de 25x até 2000x. As análises químicas dos materiais foram realizadas por meio de espectroscopia de energia dispersiva (EDS, INCAX-Act, PentaFET Precision, Oxford Instruments).

Resultados: Os valores de COF foram semelhantes para ambos os pares de materiais: 0,077 para Ti6Al4V vs UHMWPE e 0,081 para CoCrMo vs UHMWPE. Além disso, a taxa de desgaste específica do UHMWPE não variou considerando diferentes tipos de materiais dos côndilos. As imagens SEM revelaram desgaste por abrasão, descolamento e adesão do material como as vias de desgaste dominantes para ambos os pares tribológicos de materiais. A transferência de UHMWPE sobre o côndilo metálico foi confirmada por análises de EDS.

Conclusões: O atrito e o comportamento de desgaste das ligas de cromo-cobalto foram bastante semelhantes aos registados para Ti6Al4V contra UHMWPE. Um desgaste significativo das superfícies de UHMWPE foi detetado por microscopia, o que sugere um desgaste progressivo dos componentes na substituição total da articulação temporomandibular.

 

Comunicação oral nº 6, 17/11/2022, 11h50, Sala 1.