Teste de fadiga de componentes de artroplastia total femoral de joelho (ATJ) com haste PI-53

O padrão “Teste de fadiga PI-53 de componentes de artroplastia total de joelho (ATJ) femoral com haste” desenvolvido pela PI Medical Implants descreve um método de teste para determinar a durabilidade mecânica de componentes de artroplastia total de joelho (ATJ) femoral com haste carregados sob condições presumidas de pior caso . O componente femoral e a haste devem ser montados de acordo com as instruções do cliente e apertados com uma chave dinamométrica calibrada, se necessário.

A carga deve ser aplicada num ângulo de 25 graus em relação à posição neutra do componente femoral, conforme especificado pelo cliente. Isso simula uma posição de joelho ligeiramente flexionado. Um desalinhamento em varo deve ser simulado com uma inclinação de 5 graus do porta-amostras. Este alinhamento coloca carga apenas no côndilo medial. O nível de encaixe recomendado do cabo (se aplicável) é de 80 mm.

Para testes dinâmicos, recomenda-se utilizar uma carga de 10 N a uma velocidade de pelo menos 2.000 Hz. Os implantes modulares devem ser testados em solução de Ringer a 37 graus. O critério de período de operação deve ser definido como 10 milhões de ciclos.

O componente femoral metálico curva-se ao redor da extremidade do fêmur (osso da coxa). É ranhurado para que a rótula possa mover-se suavemente para cima e para baixo contra o osso à medida que o joelho se dobra e se endireita. O componente da canela é geralmente uma plataforma plana de metal com uma almofada de plástico forte e durável chamada polietileno. Alguns designs não possuem parte metálica e, em vez disso, o polietileno é fixado diretamente no osso. Para maior estabilidade, a parte metálica do componente pode ter uma alça colocada no centro da tíbia.

Uma artroplastia total de quadril padrão consiste em quatro componentes separados: haste, copo de quadril, bola e forro. A haste femoral é a parte da prótese que se ajusta ao osso da coxa. Há muito tempo, era feito de titânio ou metais cobalto-cromo. Na era moderna das substituições de quadril, as hastes cimentadas colocadas com cimento ósseo cirúrgico são compostas de metais cobalto-cromo. Hastes não cimentadas (implantes nos quais o osso se transforma em metal) são rotineiramente feitas de titânio. Ambos os projetos produziram excelentes resultados a longo prazo como parte dos sistemas de substituição total do quadril.

Tanto os implantes de titânio quanto os de cromo-cobalto são considerados altamente biocompatíveis, o que significa que são bem tolerados pelo corpo humano com baixo risco de efeitos colaterais. Na verdade, ambos os materiais demonstraram ser bastante eficazes na estabilização óssea. A extremidade superior da haste femoral tem um formato especial para segurar a nova bola da articulação artificial. Seja qual for o material de que a bola é feita, cerâmica ou cobalto/cromo, a cabeça e o corpo cabem ali.

Essencialmente, as hastes são divididas em cinco classes: cimentadas, cônicas, de ajuste e preenchimento, modulares e em cunha. A maioria das hastes femorais não cimentadas são fabricadas a partir de ligas de titânio usinadas usando processos de fabricação convencionais, como laminação, forjamento, usinagem, modificação de superfície, acabamento, limpeza e esterilização.

Resumindo, o componente da raiz femoral substitui a maior parte do osso do fêmur e é, portanto, a parte que suporta carga do implante. Para suportar esta carga, deve ter um Módulo de Young semelhante ao do osso cortical. Se o implante não for tão duro quanto o osso, o osso remanescente ao redor do implante estará sujeito a um estresse maior. Se for mais duro que o osso, ocorre um fenômeno conhecido como proteção contra estresse.

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