Nanotecnologias contribuem evolução das próteses ortopédica de grafeno, metal, cerâmica ou polímero de alta resistência e podem substituir membros do corpo, articulações e tendões 

Próteses ortopédicas cirúrgicas com maior duração e menos rejeição têm sido desenvolvidas e disponibilizadas graças à nanotecnologia na saúde. Feitas de metal, cerâmica ou polímero de alta resistência, podem substituir uma articulação — como a do ombro, quadril, tornozelo, cotovelo, dedos da mãe e do pé —, tendões e membros do corpo. O cirurgião com especialidade em Ortopedia pode usar esses equipamentos de diversas maneiras, dependendo das necessidades e da situação do paciente.

A tecnologia utilizada em próteses aumentou exponencialmente nas últimas décadas, o que levou a um pós-operatório mais tranquilo para o paciente. A partir da nanotecnologia e de novos métodos construtivos, é possível ter uma compreensão cada vez maior da anatomia humana e de como esses dispositivos podem trabalhar com o corpo do paciente.

Além disso, proporcionam materiais cada vez mais leves e resistentes, aumentando a durabilidade das próteses e reduzindo visitas ao cirurgião-ortopedista.

De acordo com o Centro de Tecnologias Estratégicas no Nordeste (Cetene) — unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) —, a nanotecnologia pode ser definida como o estudo de manipulação da matéria em escala atômica e molecular. Isso inclui o desenvolvimento de materiais que estão relacionados a várias áreas, como medicina, ciência da computação, eletrônica, biologia, física, química e engenharia dos materiais.

A atuação nesses segmentos tem como princípio a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos. O objetivo é elaborar estruturas estáveis com eles, não de chegar a um controle individual

Como funcionam as nanoestruturas de grafeno

A incorporação de nanoestruturas de grafeno — uma das formas cristalinas do carbono, como diamante e grafite — ajuda a melhorar a resistência de cerâmicas avançadas de zircônia ao envelhecimento hidrotérmico (degradação em baixa temperatura), facilitando seu uso como biomaterial.

A descoberta, publicada em estudo na revista científica Journal of the European Ceramic Society, foi feita por uma equipe de pesquisa do Conselho Superior de Pesquisa Científica (CSIC) e da Universidade de Sevilha, na Espanha.

Os pesquisadores apontam que a falta de estabilidade mecânica a longo prazo em meios aquosos, como os fluidos do corpo humano, é a principal limitação para o uso da cerâmica avançada de zircônia como biomaterial em próteses de joelho e quadril.

Em entrevista à imprensa, Ana Morales Rodríguez, pesquisadora da Faculdade de Física da Universidade de Sevilha, explica que o fato de o grafeno ser impermeável à água fez a equipe pensar que ele poderia ser usado como barreira contra a umidade na cerâmica, o que pode modificar a resistência ao envelhecimento hidrotérmico.

Os resultados mostraram que os materiais contendo grafeno apresentaram significativa melhora na resistência ao envelhecimento, alta tolerância a danos e integridade microestrutural bastante superior quando comparados à cerâmica de zircônia.