Desenvolvimento de parafusos de osso bovino: método de usinagem e estudo metrológico com projetor de perfil

Abstract

Parafusos confeccionados de osso são pouco estudados na literatura. Aspectos estruturais, mecânicos e relativos a osteointegração e osteoindução são importantes tópicos de pesquisa a serem abrangidos previamente ao uso in vivo de implantes de osso. Entretanto, o fator inicial a ser avaliado é a usinabilidade do tecido ósseo. Outro ponto de relevância é a verificação da praticabilidade de confeccionar parafusos ósseos de dimensões pré-estabelecidas. Nestas pesquisas, os parafusos foram confeccionados a partir de amostras de osso cortical retiradas de forma padronizada da porção médio-diafisária da tíbia bovina. A usinagem do osso foi realizada em torno horizontal com uso de duas ferramentas: bits de aço e rebolo de ponta montada de óxido de alumínio, produzindo-se 22 parafusos. A avaliação das dimensões dos parafusos ósseos foi realizada em projetor de perfil, tendo-se como referência 10 parafusos metálicos. De forma geral a análise metrológica não mostrou variações significativas dentro do grupo dos parafusos ósseos e metálicos. Os principais problemas dimensionais encontrados nos dois grupos de parafusos foram: ângulos alfa muito elevados nos implantes ósseos e os similares metálicos apresentaram um diâmetro de corpo com valor muito abaixo do esperado. Concluímos que o tecido ósseo foi usinável e a confecção de parafusos de dimensões pré-estabelecidas, mostrou-se possível no osso.

Effects of Chemical Processing and Oxide Ethylene Sterilization on Cortical and Cancellous Rat Bone: A Light and Electron Scanning Microscopy Study

“…Investigations with the graft prepared according to the technique described in this study showed good osteogenic performance by osteoconductive mechanism (14) and the possibility of production in block or even bone screws (22) . We seek to further our study, since the type of preparation used to treat bone has been shown to change its mechanical properties 11 , 22 , 23 . Other authors have reported that structural changes may occur on the surfaces of bones depending on the duration of exposure to ethylene oxide, or when another type of processing is used for sterilization 12 , 24 , 25 .…”

“…In the present study, we sought to investigate which step of the process of graft preparation (chemical treatment or exposure to ethylene oxide) could be causing damage to the bone by changing its microstructure and mechanical properties, as has already been demonstrated 11 , 22 , 23 , damage basically formed by amalgamation, cracks, and weakening to torsion. These findings may be clinically relevant to making the best graft selection and in machining bone in order to obtain implants with specific shapes.…”

Bone Screw Manufacturing for Bone Reconstruction: An Application in Veterinary Orthopedics

“…3, shows that it is finished and ready for the next stages of the manufacturing process screw. Part of the advancement in the scientific literature was also to achieve a semi-automated process for the manufacturing of screws, as authors like P. Haje [9] and Volpon J. [10] have made screws, but experientially starting from a piece of bone and manual shaping machinery, which increases the time of the machining process.…”

Efeitos do processamento químico e da esterilização em Óxido de etileno em osso cortical e esponjoso de ratas: estudo com microscopia de luz e eletrônica de varredura

“…Investigações realizadas com o enxerto preparado segundo a técnica descrita neste trabalho mostraram bom desempenho osteogênico por mecanismo de osteocondução (14) e possibilidades de confecções em blocos e mesmo parafusos ósseos (22) . Buscamos aprofundar seu estudo, pois foi mostrado que o tipo de preparo usado no tratamento do osso modifica suas propriedades mecânicas (11,22,23) . Outros autores relataram que podem ocorrer mudanças estruturais nas superfícies dos ossos dependendo do tempo de exposição ao óxido de etileno, ou quando outro tipo de processamento é usado para a esterilização (12,24,25) .…”

“…No presente estudo buscamos investigar qual etapa do processo de preparo do enxerto (tratamento químico ou exposição ao óxido de etileno) poderia estar causando danos ao osso, alterando sua microestrutura e as propriedades mecânicas como já demonstrado (11,22,23) e, basicamente constituídas por amalgamação, fissuras e enfraquecimento à torção. Estes achados podem ser clinicamente relevantes para realizar seleção do melhor tipo de enxerto e na usinagem do osso com a finalidade de se obter implantes com formas específicas.…”