O uso de biocerâmicas na medicina e odontologia

O uso de biocerâmicas na medicina e odontologia

Cecília Zavaglia
Faculdade de Engenharia Mecânica - UNICAMP

Cecília Zavaglia - Possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1976), mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (1979) e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (1988). Atualmente é professor titular da Universidade Estadual de Campinas, membro do comitê assessor da Sociedade Latino Americana de Órgãos Artificiais, Biomateriais e Engenharia de Tecidos e membro do Comitê Técnico da Rede Multicêntrica de Avaliação de Implantes Ortopédicos. Foi assessora da pró-reitoria de pós-graduação da Universidade Estadual de Campinas. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em Cerâmicos, atuando principalmente nos seguintes temas: biomateriais, biocerâmicas , biopolímeros, compósitos biocompatíveis e prototipagem rápida aplicada à medicina. É membro titular da Academia Nacional de Engenharia - ANE-Brasil desde novembro de 2011.

Resumo:

Biomateriais são substâncias de origem natural ou sintética que são toleradas, de forma transitória ou permanente pelos diversos tecidos dos organismos dos vivos. Eles são utilizados como um todo, ou parte de um sistema que trata, restaura ou substitui algum tecido, órgão ou função do corpo humano.

Dentre os biomateriais sintéticos temos os metais, as cerâmicas, os polímeros e os compósitos. Como características dos biomateriais pode-se mencionar que eles devem ser biocompatíveis (não podem trazer complicações ao funcionamento do organismo) e devem ser biofuncionais (devem ter as características mecânicas do tecido que vão substituir). 

As cerâmicas começaram a ser estudadas como biomateriais em 1894, com Dreesman, que utilizou gesso para substituir osso. Não houve sucesso com essa alternativa, pois esse material possui baixa resistência mecânica e rápida reabsorção. As pesquisas continuaram e na década de 1970 houve um grande progresso na utilização das biocerâmicas.

A classificação das biocerâmicas, de acordo com a resposta do tecido hospedeiro ao implante são: bioinertes (ex.: alumina, zircônia, carbono), biorreabsorvíveis ( fosfatos de cálcio) e bioativos ( hidroxiapatita, biovidro e vitrocerâmicas biocompatíveis).

As principais aplicações das biocerâmicas são principalmente na ortopedia e na odontologia, substituindo tecidos duros, como ossos e dentes. Exemplos de aplicações de cerâmicas bioinertes: alumina e zircônia em cabeça de fêmur e acetábulo de implantes coxofemorais,  alumina em braquetes cerâmicos. Exemplos de aplicações de cerâmicas bioativas como hidroxiapatita, biovidro e vitrocerâmica: revestimentos de implantes de liga de titânio, preenchimento de defeitos ósseos. Exemplo de aplicação de cerâmicas biorrebsorvíveis: preenchimento de defeitos ósseos.

Pode-se mencionar novas aplicações de biocerâmicas: confecção de scaffolds para engenharia de tecidos ( cerâmicas ou compósitos polímeros-cerâmicas), utilização de biocerâmicas na confecção de próteses personalizadas por manufatura aditiva  (impressão 3D) e obtenção de biocerâmicas nanoestruturadas para liberação controlada de fármacos. Exemplos de aplicações  serão apresentados.