Dissertação

Poly(vinyl alcohol)-based hydrogels for joint prosthesis EVALUATED

O melhor tratamento disponível actualmente para doença articular severa é a substituição total. Esta envolve o uso de ligas metálicas biocompatíveis que articulam contra outro metal, cerâmica ou revestimentos de polietileno. Estes materiais apresentam algumas limitações, nomeadamente a blindagem do tecido ósseo relativamente à aplicação de forças, que pode resultar em osteoporose, desgaste conducente a detritos imunogénicos e eventual luxação e fractura. O projecto biomecânico destes implantes assenta sobre interacções “hard-on-hard” e “hard-on-soft”. Este tipo de projecto dos actuais implantes não mimetiza as interacções “soft-on-soft” que ocorrem na cartilagem natural. Hidrogéis, nomeadamente os hidrogéis à base de polivinil alcóol (PVA), têm sido estudados e mencionados como uma alternativa possível para os materiais usados em próteses de anca e joelho devido à sua biocompatibilidade, capacidade de intumescimento e comportamento tribológico. Foram investigadas diferentes formulações de hidrogéis de PVA em termos das suas propriedades físicas (intumescimento, molhabilidade, comportamento termotrópico) e mecânicas (módulo de Young, tenacidade, tensão de ruptura e extensão nominal máxima) visando a sua possível aplicação em próteses de substituição total da anca ou joelho e os resultados foram comparados com a cartilagem natural e outros hidrogéis de PVA na literatura. O intumescimento e o comportamento termotrópico dos materiais foi semelhante ao encontrado na literatura. Mecanicamente, hidrogéis de maior peso molecular apresentam características comparáveis com as das cartilagens naturais. Contudo, todos os géis estudados apresentam uma maior resistência à compressão que tracção, ao contrário do comportamento típico da cartilagem, que é mais resistente à tracção.
hidrogéis de PVA, cartilagem articular, propriedades mecânicas, propriedades termotrópicas, intumescimento, molhabilidade

Junho 5, 2018, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ana Paula Valagão Amadeu do Serro

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Rogério Anacleto Cordeiro Colaço

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático