Title

ANÁLISE DE FALHAS EM IMPLANTES METÁLICOS COXO-FEMORAIS

ANALYSIS OF FAILURES HIP METALLIC IMPLANTS

Authorship

Magallhães, Aline Silva; Martins, Suzanny Cristina Soares; Silva, Sidney Nicodemos; Silva, Ivete Peixoto Pinheiro; Castro, Cynthia Serra Batista

Magallhães, Aline Silva

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Martins, Suzanny Cristina Soares

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Silva, Sidney Nicodemos

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Silva, Ivete Peixoto Pinheiro

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Castro, Cynthia Serra Batista

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DOI

10.5151/2594-5327-15135

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Abstract

Este trabalho teve como objetivo correlacionar características físico-químicas dos biomateriais com a precoce substituição de próteses coxo-femorais de pacientes do Sistema Único de Saúde (SUS). Foram realizados ensaios mecânico e químico das próteses, tais como: ensaios de dureza (normal e microdureza Vickers), metalografia (com microscopia ótica e eletrônica de varredura) e difração de raios X (DRX). Os ensaios metalográficos e mecânicos demonstram que uma parcela das próteses estudada apresentou inadequação para uso como biomateriais, em função das limitações nas propriedades mecânicas e/ou tribológicas do metal. A partir dos perfis de dureza verificou-se ainda que o método de conformação gerou grandes níveis de tensões residuais e modificação de fase. Verificou-se ainda precipitação de carbonetos gerando perda de resistência à corrosão, devido ao empobrecimento de cromo na matriz. Estudos posteriores poderão comprovar a ocorrência de osteólise protética em regiões com gradientes elevados de dureza além de desgaste excessivo em outras regiões em função do atrito no meio fisiológico.

This study aimed to correlate physical and chemical characteristics of biomaterials with the early replacement of hip prosthesis for patients of the SUS. Were performed chemical and mechanical tests of the prosthesis, such as testing the hardness (normal and Vickers microhardness), metallography (with optical microscopy and scanning electron) and X-ray diffraction (XRD). Metallography and mechanical tests showed that a portion of the prosthesis studied had inadequate for use as biomaterials, according to limitations in mechanical and tribology properties of the metal. From the hardness profiles, it was found that the shaping method generates high levels of residual stresses and phase transformation. In addition, the precipitation of carbides causes a loss of corrosion resistance due to depletion of chromium in the matrix. Further studies may prove the occurrence of osteolysis prosthetics in regions with high gradients of hardness as well as excessive wear on other regions owing of friction in the physiological environment.

Keywords

Próteses coxo-femorais; Biomateriais metálicos; Falhas.

Hip prosthesis; Metallic biomaterials; Failures.