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. 2023 Oct 24;59(5):e672–e681. doi: 10.1055/s-0043-1771493

Doctor, Will My Surgical Hardware Set Off Metal Detector in the Airport?

Igor Guedes Nogueira Reis 1,✉, Beatriz Marinho Guimarães 1, Samuel Henrique Ferreira de Souza 1, Marco Antônio Percope de Andrade 2, Robinson Esteves Pires 2
PMCID: PMC11624945  PMID: 39649066

Abstract

Objective  Verify if routinely used metallic implants (stainless steel, aluminum alloy, cobalt-chromium-molybdenum, and titanium made) will be detected in an international airport of Brazil and generate helpful information to prevent patient inconvenience and to support the security regulatory agencies.

Methods  An experimental, non-randomized, controlled, cross-over study was performed by recruiting two individuals, one male and one female, to pass through a standard airport metal detector with orthopedic implants attached to the body. Implants with different compositions, weight, and in various parts of the body were tested.

Results  From all implants tested, there was no detection of implants for internal fixation, whether steel or titanium. The external fixator was detected and the only difference in composition is that the external fixator tested have aluminum alloy. All hip replacement implants tested were detected. Two knee replacement implants were tested, and both were made of cobalt-chromium-molybdenum, but with different specifications and only one of them was detected.

Conclusions  In this study with ex-vivo orthopedic implants, we have found that osteosynthesis implants composed by Stainless Steel ISO 5832-1 did not trigger the airport walk-through metal detector. However, external fixator and total joint prostheses were more frequently detected.

Keywords: airports, internal fracture fixation, metals, patient education as topic, prosthesis and implants

Introduction

An agreement on what are the recommendations for patients with implants in regard to air travel still lacks in current literature. However, due to the catastrophic incident of September 11 th , 2001, data on this topic has arisen progressively. 1 2 3 4 This historical tragedy stimulated travel restrictions and sensitivity of airport metal detectors were increased, leading to inconvenience, such as thorough and prolonged body search reported by patients during national and international air travels. 5 6 7 8 9

It is still a matter of controversy the factors that influence detection of some implants, but some hypothesis were generated by observational studies, surveys and experimental studies. 4 Metal composition, metal weight, amount of body mass, distance from metal to detector, and speed when crossing the detector are potential elements that can influence the metal detection. It is noteworthy that we did not find any study on this topic in the Brazilian literature, which confirms that the topic is worthy of investigation.

Therefore, we have performed this experimental study to foment the discussion in the Brazilian scientific community, investigate possible factors associated to orthopedic implant detection in airports and generate useful data for a better guidance to patients and to the air-security agencies.

Materials and Methods

Prior approval was obtained from the responsible research ethics committee in our institution (CAAE: 57064422.0.0000.5149) and from the airport security. Informed consent was obtained from participants. An experimental, non-randomized, controlled, cross-over study was carried out on August 12, 2022 at the Tancredo Neves International Airport in Belo Horizonte (MG), Brazil.

The airport walk-through metal detector ( Fig. 1 ) used was CEIA SMD600 PLUS (2021 model), device universally used in international airports. The experiment was performed in a device set for regular airport daily routine. Before starting, we made sure the device was working appropriately ( Fig. 2 ) by testing with metallic objects (belts and cellphones) and, at all times, the tests were performed under supervision of the responsible technician to ensure perfect functioning.

Fig. 1.

Fig. 1

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Airport walk-through metal detector (CEIA SMD600 PLUS, 2021 model).

Fig. 2.

Fig. 2

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Control test to certify appropriate functioning of the arch detector using cellphone in the pocket.

Two healthy volunteers, one male (172 cm in height) and one female (156 cm in height), who had no metal device in their body, were recruited. The volunteers walked in two different speeds each, one test at 2 km/hr and one at 6 km/hr. Initially, as a control, the volunteers walked across the metal detector without implants. Afterwards, we strapped orthopedic implants to the volunteers ( Figs. 3 and 4 ), using an adhesive tape, respecting as much as possible the true location of the implant in the body. All the tests were performed twice to ratify the results of the first pass.

Fig. 3.

Fig. 3

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Total knee prosthesis strapped to the anterior surface of the right knee before testing.

Fig. 4.

Fig. 4

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Bilateral retrograde femoral nail strapped to the lateral surface of the thighs before testing.

Implants ( Table 1 ) used for fracture fixation and for joint replacement were assessed in different combinations (unilateral/bilateral, left/right limbs or associated fractures) and always respecting the anatomic location (shoulder, arm, elbow, forearm, wrist, hip, thigh, knee, leg, and ankle). The implants for internal fixation were manufactured by Hexagon ® (Itapira, SP, Brazil), Smith & Nephew (Memphis, TN, USA) and Tóride (Mogi Mirim, SP, Brazil), the external fixator by Baumer (Mogi Mirim, SP, Brazil), the hip prostheses by Baumer (Mogi Mirim, SP, Brazil) and Víncula (Rio Claro, SP, Brazil), and the knee prostheses by Aesculap AG (Tuttlingen, Alemanha) and Baumer (Mogi Mirim, SP, Brazil).

Table 1. Orthopedic implants sets and combinations tested.

Implant Male volunteer Female volunteer Alloy
2 km/h 6 km/h 2 km/h 6 km/h
Test 1 Test 2 Test 1 Test 2 Test 1 Test 2 Test 1 Test 2
Cellphone (control) P P P P P P P P –
None (control) N N N N N N N N –
Small fragment one-third tubular plate + 6 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Medial distal tibial locking compression plate + 6 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Medial and anterolateral distal tibial locking compression plate + 12 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Small fragment calcaneus plate + 6 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Intramedullary tibial nail + 4 locking screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Intramedullary retrograde femoral nail + 3 locking screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Intramedullary retrograde femoral nail + 3 locking screws (bilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Bilateral intramedullary retrograde femoral nail + 6 locking screws + unilateral intramedullary tibial nail + 3 screws N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Cephalomedullary femoral nail + 1 sliding hip screw + 2 locking screws (unilateral) N N N N N N N N Titanium Ti-6Al-4V (ASTM F1472)
Cephalomedullary femoral nail + 1 sliding hip screw + 2 locking screws (bilateral) N N N N N N N N Titanium Ti-6Al-4V (ASTM F1472)
DCS with screws(unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
DHS with screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Proximal humeral locking compression plate + 8 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Two 3.5 mm anchor screws on the shoulder (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Intramedullary humeral nail + 3 locking screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Clavicle locking compression plate + 6 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Clavicle locking compression plate + 6 screws (bilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
12 holes DCP + 4 screws (unilateral humerus) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Two 3.5 mm cannulated screws + cerclage wire (1.0 mm) (unilateral knee) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Two 3.5 mm cannulated screws + cerclage wire (1.0 mm) (bilateral knee) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Two 7.0 mm cannulated screws + 1 cerclage wire (1.0 mm) (unilateral knee) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Two 7.0 mm cannulated screws + 1 cerclage wire (1.0 mm) (bilateral knee) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Distal radius locking compression plate + 11 screws (unilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Distal radius locking compression plate + 11 screws (bilateral) N N N N N N N N Stainless steel NBR ISO 5832-1
Distal radius locking compression plate + 11 screws (unilateral) N N N N N N N N Titanium (ASTM F-67)
Distal radius locking compression plate + 11 screws (bilateral) N N N N N N N N Titanium (ASTM F-67)
Cemented primary total knee prosthesis (unilateral) P P P P P P P P Cobalt-chromium-molybdenum (ISO 5832-4)
Cemented primary total knee prosthesis (unilateral) N N N N N N N N Cobalt-chromium-molybdenum (ISO 5832-4)
Thompson hip prosthesis (unilateral) P P P P P P P P Stainless steel NBR ISO 5832-1
Uncemented acetabulum + uncemented femoral stem (unilateral) P P P P P P P P Titanium (ASTM F-67) (acetabulum) + Titanium Ti-6A-4V (ASTM F-136) and titanium porous coating (ASTM F-1580) (femoral component)
Uncemented acetabulum + cemented primary femoral stem (unilateral) P P P P P P P P Titanium (ASTM F-67) (acetabulum) + Stainless steel (NBR ISO 5832-9/ASTM F-1586)
External fixator (4 Schanz screws + 2 bars + 8 self-holding clamps) P P P P P P P P Stainless steel (ISO 5832-1, ASTM F-138) and aluminum alloy
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Abbreviations: ASTM, American Society for Testing and Materials; N, negative; NBR ISO, Norma Brasileira Regulamentadora - International Organization for Standardization; P, positive.

Results

The results are presented in Table 1 . From all osteosynthesis devices tested, the external fixator was the only one detected and its difference from the other devices was in its composition – it was made of aluminum alloy. All hip replacement implants tested were detected. Two knee replacement implants were tested, and both were made of cobalt-chromium-molybdenum, but with different specifications ( Table 1 ) and, only one of them was detected.

Discussion

Patients frequently ask about practical aspects of daily living and how certain types of surgery will affect their routine and for how long. Many of these questions still do not have a definite answer based on scientific studies. An extremely common question is if retained orthopedic implants will trigger airport walk-through metal detectors. This has been a hot topic since September 11, 2001, when the World was shocked by airplanes terrorist attacks, after which airport security has increased to prevent such acts. The main concerns usually are the inconvenient of being body searched after triggering the metal detector, anxiety about being detained at the airport, and the possibility of delaying a travel or losing a flight. After 21 years of the terrorist attacks, to the best of our knowledge, there is still no official and universally accepted document that the patient can carry to prove the existence of an orthopedic metallic implant. Therefore, the standard procedure is further screening if an individual triggers a walk-through metal detector despite carrying a medical report issued by the orthopedic surgeon. 10 In Brazil, this is the first study to investigate orthopedic implant detection by airport walk-through metal detector. Additionally, all of the existing published researches were performed in arch detectors with more than 5 years of manufacture, while in this study, a 2021 device, universally adopted in international airports, was used. It is noteworthy that this metal detector fully complies the current security level of the Tancredo Neves International Airport (Confins), under regulation of the ANAC (National Agency of Civil Aviation), and consequently of the International Civil Aviation Organization.

Our findings were completely unexpected, as none of the osteosynthesis sets were detected, except the external fixator device. No differences were observed between the two distinct transit speeds assessed. All tests were performed with implants on both right and left sides, to minimize the potential bias of the distance from the metal to the detector, and no differences were observed. All osteosynthesis sets tested were made of Stainless Steel NBR ISO 5832-1, titanium F-67 (distal radius plate) and titanium Ti-6Al-4V (Cephalomedullary femoral nail), except the external fixator which had aluminum alloy in its composition. The only Stainless Steel NBR ISO 5832-1 implant detected was the Thompson hip prosthesis, which suggests that implant mass concentration might increase detection. All other types of hip prosthesis tested also triggered the alarm. An interesting finding was the difference in detection between the two types of total knee prosthesis tested. Although both knee prostheses were made of cobalt-chromium-molybdenum, the detected one was manufactured in Brazil, while the other one in Germany. This difference among the knee prostheses tested raise a suspicion about the composition of the alloy, which could possibly have interfered on the arch detector triggering.

Considering all combinations of implants tested and presented in Table 1 , our study corroborates with the findings of Chan et al., 11 in which all patients with foot and ankle implants alone passed undetected. This study is consonant with several others of the literature, which state that total joint prostheses will be frequently detected, such as the hip prostheses in our study. 2 3 12 Kimura et al. 5 found that implant detection rate was higher during international flights, which might explain why all hip prostheses were detected in our study, since the device used was set for international standards, probably a more sensitive configuration.

Previous researches suggested some factors that might influence the probability of detection, such as implant mass, combinations, composition, location within the body, laterality, transit speed, detector model, sensitivity settings according to the security level of the airport, and tissue masking. 4 8 11 In our study, we were only capable to observe the probable interference of implant mass, density and material.

An interesting information about airport walk-through metal detectors is the fact that they record every individual that passes throw the arch even if there is no metal device in situ. This data is used in a randomizing internal software, which triggers a sound alarm to select a random passenger to be thoroughly body searched by the airport security. This sound alarm is different from the standard sound triggered when a metallic device is identified. This mechanism of selecting random passengers to be searched might be the reason why some patients with orthopedic implants report being body searched, which is a potential bias of previous research using retrospective information. 8

The limitations of our study include the fact that none of the orthopedic implants were inside the volunteers tested and we still do not know if a bone-implant or soft tissues-implant interaction would affect detection. Previous researches tried to assess how the soft tissue envelope affect metal detection, however results were conflicting. 4 11 Another limitation is that we were not able to test all the available orthopedic implants. However, we judge that the most frequent situations were assessed. Our study also did not assess detection by portable wand metal detector, which is supposed to be more sensitive. Our findings were based on the current security level of the Confins International Airport. If, for some reason, the airport security level increases, the device's settings also change, and the detection sensitivity will improve. Although the tests were performed in a real environment of an international airport, following all the security requirements and under ANAC and ICAO rules, we cannot affirm that our findings will be faithfully reproducible if carried out at other airports, using a different detector device or a different security level.

However, some strengths deserve to be highlighted. This is the first study performed in Brazil aiming to clarify information regarding detection of orthopedic implants in an airport. We provided helpful information to patients, since the implants for internal fixation probably will not be detected in normal conditions. On the other hand, external fixators and prostheses will probably be detected. We also tried to minimize potential biases observed in similar studies. We tested different metal compositions in two healthy volunteers, under two different speeds to pass the detector arch, with implants attached in both sides (right and left) of the body, to minimize the bias of the distance from the detector to the implant.

Conclusions

In this study with ex-vivo orthopedic implants, we verified that osteosynthesis implants for internal fixation, composed by Stainless Steel ISO 5832-1 and titanium, were not detected by the airport walk-through metal detector and should not cause inconvenient to patients while travelling. However, external fixators and total joint prostheses will more frequently be detected.

It is important to highlight the limitations of our study and the need to further investigate this matter including in-vivo orthopedic implants and testing prostheses with different sizes, weights and materials.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer ao Aeroporto Internacional Tancredo Neves de Belo Horizonte, à empresa BH Airport, à ANAC e a todos os órgãos de segurança do aeroporto, e especialmente ao Sr. Wesley Dias Santos pela disponibilidade e pela ajuda para realizar os testes nas dependências do aeroporto, fornecendo todas as informações técnicas possíveis para este estudo. Adicionalmente, gostaríamos de agradecer a AMGS Comércio e Representações Ltda e ao Sr. Ricardo Julião por fornecer os implantes ortopédicos e as informações técnicas sobre os implantes a serem testados neste estudo e, à Sra. Elen Rocha por ajudar a montar os kits a serem testados.

Acknowledgments

We would like to thank the Tancredo Neves International Airport of Belo Horizonte, the company BH Airport, the ANAC and all the security agencies of the airport, and specially to Mr. Wesley Dias Santos for the availability and for the help to perform the tests in the airport premises, providing all the technical information to this study possible. Additionally, we would like to thank AMGS Comércio e Representações Ltda and Mr. Ricardo Julião for providing the orthopedic implants and the technical information about the implants to be tested in this study and, Ms. Elen Rocha for helping to assemble the kits to be tested.

Funding Statement

Suporte Financeiro Os autores declaram que este estudo não recebeu nenhum apoio financeiro de financiamento público, organização comercial ou sem fins lucrativos.

Financial Support The authors declare that this study did not receive any financial support from public funding, commercial or non-profit organization.

Conflito de Interesses IGNR declara não haver conflitos de interesse. BMG declara não haver conflitos de interesse. SHFZ declara não haver conflitos de interesse. MAPA é palestrante e conferencista da Zimmer-Biomet e da Fundação AO. RESP é palestrante da Zimmer Biomet, Smith & Nephew e AO Foundation.

Trabalho desenvolvido na Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasil.

Work carried out at the Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brazil.

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Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2023 Oct 24;59(5):e672–e681. [Article in Portuguese]

Doctor, Will My Surgical Hardware Set Off Metal Detector in the Airport?

Resumo

Objetivo  Verificar se implantes metálicos de uso rotineiro (aço inoxidável, liga de alumínio, cobalto-cromo-molibdênio e feitos de titânio) serão detectados em um aeroporto internacional do Brasil e gerar informações úteis para evitar transtornos ao paciente e apoiar os órgãos reguladores de segurança.

Métodos  Estudo experimental, não randomizado, controlado e cruzado foi realizado recrutando dois indivíduos, um homem e uma mulher, para passar por um detector de metais padrão do aeroporto com implantes ortopédicos presos ao corpo. Foram testados implantes com diferentes composições, pesos e em várias partes do corpo.

Resultados  De todos os implantes testados, não houve detecção de implantes para fixação interna, sejam de aço ou de titânio. O fixador externo foi detectado e a única diferença na composição é que o fixador externo testado é de liga de alumínio. Todos os implantes de artroplastia do quadril testados foram detectados. Dois implantes de artroplastia do joelho foram testados, e ambos eram feitos de cobalto-cromo-molibdênio, mas com especificações diferentes, e apenas um deles foi detectado.

Conclusões  Neste estudo com implantes ortopédicos ex-vivo, verificamos que os implantes de osteossíntese compostos por aço inoxidável ISO 5832-1 não acionaram o arco detector de metais do aeroporto. No entanto, o fixador externo e as próteses articulares totais foram mais frequentemente detectadas.

Palavras-chave: aeroportos, educação de pacientes como assunto, fixação interna de fraturas, metais, próteses e implantes.

Introdução

Ainda falta na literatura atual um consenso sobre quais são as recomendações para pacientes com implantes em relação às viagens aéreas. No entanto, devido ao catastrófico incidente de 11 de setembro de 2001, os dados sobre esse tópico surgiram progressivamente. 1 2 3 4 Essa tragédia histórica estimulou as restrições de viagens e aumentou a sensibilidade dos detectores de metais dos aeroportos, levando a transtornos, como a revista corporal minuciosa e prolongada relatada por pacientes durante viagens aéreas nacionais e internacionais. 5 6 7 8 9

Ainda não há consenso sobre os fatores que influenciam a detecção de alguns implantes, mas algumas hipóteses foram geradas por estudos observacionais, levantamentos e estudos experimentais. 4 A composição do metal, o peso do metal, a quantidade de massa corporal, a distância do metal ao detector e a velocidade ao cruzar o detector são elementos potenciais que podem influenciar a detecção de metais. Vale ressaltar que não encontramos nenhum estudo sobre esse tema na literatura brasileira, o que confirma que o tema merece ser investigado.

Portanto, realizamos este estudo experimental para fomentar a discussão na comunidade científica brasileira, investigar possíveis fatores associados à detecção de implantes ortopédicos em aeroportos e gerar dados úteis para uma melhor orientação aos pacientes e aos órgãos de segurança aérea.

Materiais e métodos

Obteve-se a aprovação prévia do comitê de ética em pesquisa responsável de nossa instituição (CAAE: 57064422.0.0000.5149) e da segurança do aeroporto. O consentimento informado foi obtido dos participantes. Um estudo experimental, não randomizado, controlado e cruzado foi realizado em 12 de agosto de 2022 no Aeroporto Internacional Tancredo Neves em Belo Horizonte (MG), Brasil.

O detector de metais de passagem utilizado no aeroporto ( Fig. 1 ) foi o CEIA SMD600 PLUS (modelo 2021), dispositivo universalmente utilizado em aeroportos internacionais. O experimento foi realizado em um dispositivo configurado para a rotina diária regular do aeroporto. Antes de iniciar, verificamos se o aparelho estava funcionando corretamente ( Fig. 2 ) por meio de testes com objetos metálicos (cintos e celulares) e, sempre, os testes foram realizados sob a supervisão do técnico responsável para garantir o perfeito funcionamento.

Fig. 1.

Fig. 1

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Detector de metais de passagem de aeroporto (CEIA SMD600 PLUS, modelo 2021).

Fig. 2.

Fig. 2

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Teste de controle para certificar o funcionamento adequado do detector de arco usando celular no bolso.

Foram recrutados dois voluntários saudáveis, um homem (172 cm de altura) e uma mulher (156 cm de altura), que não possuíam nenhum dispositivo de metal em seu corpo. Os voluntários caminharam em duas velocidades diferentes cada um, um teste a 2 km/h e outro a 6 km/h. Inicialmente, como controle, os voluntários atravessaram o detector de metais sem implantes. Em seguida, fixamos os implantes ortopédicos aos voluntários ( Figs. 3 e 4 ), utilizando uma fita adesiva, respeitando ao máximo a verdadeira localização do implante no corpo. Todos os testes foram realizados duas vezes para ratificar os resultados da primeira passagem.

Fig. 3.

Fig. 3

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Prótese total de joelho amarrada à superfície anterior do joelho direito antes do teste.

Fig. 4.

Fig. 4

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Haste femoral retrógrada bilateral fixada na superfície lateral das coxas antes do teste.

Os implantes ( Tabela 1 ) utilizados para fixação de fraturas e para substituição articular foram avaliados em diferentes combinações (unilateral/bilateral, membro esquerdo/direito ou fraturas associadas) e sempre respeitando a localização anatômica (ombro, braço, cotovelo, antebraço, punho, quadril, coxa, joelho, perna e tornozelo). Os implantes para fixação interna foram fabricados pela Hexagon® (Itapira, SP, Brasil), Smith & Nephew (Memphis, TN, EUA) e Tóride (Mogi Mirim, SP, Brasil), o fixador externo pela Baumer (Mogi Mirim, SP, Brasil), as próteses de quadril da Baumer (Mogi Mirim, SP, Brasil) e Víncula (Rio Claro, SP, Brasil), e as próteses de joelho da Aesculap AG (Tuttlingen, Alemanha) e Baumer (Mogi Mirim, SP, Brasil).

Tabela 1. Conjuntos e combinações de implantes ortopédicos testados.

Implante Voluntário do sexo masculino Voluntária do sexo feminino Liga
2 km/h 6 km/h 2 km/h 6 km/h
Teste 1 Teste 2 Teste 1 Teste 2 Teste 1 Teste 2 Teste 1 Teste 2
Celular (controle) P P P P P P P P −
Nenhum (controle) N N N N N N N N  -
Placa terço de tubo de pequenos fragmentos + 6 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de tíbia distal medial + 6 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de tíbia distal medial e anterolateral + 12 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa de calcâneo de pequenos fragmentos + 6 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Haste intramedular de tíbia + 4 parafusos de bloqueio (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Haste intramedular retrógrada de fêmur + 3 parafusos de bloqueio (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Haste intramedular retrógrada de fêmur + 3 parafusos de bloqueio (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Haste intramedular retrógrada de fêmur bilateral + 6 parafusos de bloqueio + Haste intramedular de tíbia + 3 parafusos N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Haste cefalomedular de fêmur + 1 parafuso deslizante de quadril + 2 parafusos de bloqueio (unilateral) N N N N N N N N Titânio Ti-6Al-4V (ASTM F1472)
Haste cefalomedular de fêmur + 1 parafuso deslizante de quadril + 2 parafusos de bloqueio (bilateral) N N N N N N N N Titânio Ti-6Al-4V (ASTM F1472)
DCS com parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
DHS com parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de úmero proximal + 8 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Duas âncoras de 3,5 mm no ombro (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Haste umeral intramedular + 3 parafusos de bloqueio (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de clavícula + 6 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de clavícula + 6 parafusos (bilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
DCP 12 furos + 4 parafusos (úmero unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Dois parafusos canulados de 3,5 mm + fio de cerclagem (1,0 mm) (joelho unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Dois parafusos canulados de 3,5 mm + fio de cerclagem (1,0 mm) (joelho bilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Dois parafusos canulados de 7,0 mm + 1 fio de cerclagem (1,0 mm) (joelho unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Dois parafusos canulados de 7,0 mm + 1 fio de cerclagem (1,0 mm) (joelho bilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de rádio distal + 11 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de rádio distal + 11 parafusos (bilateral) N N N N N N N N Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Placa bloqueada de rádio distal + 11 parafusos (unilateral) N N N N N N N N Titânio (ASTM F-67)
Placa bloqueada de rádio distal + 11 parafusos (bilateral) N N N N N N N N Titânio (ASTM F-67)
Prótese total primária cimentada de joelho (unilateral) P P P P P P P P Cobalto-cromo-molibdênio (ISO 5832-4)
Prótese total primária cimentada de joelho (unilateral) N N N N N N N N Cobalto-cromo-molibdênio (ISO 5832-4)
Prótese de quadril Thompson (unilateral) P P P P P P P P Aço inoxidável NBR ISO 5832-1
Acetábulo não cimentado + haste femoral não cimentada (unilateral) P P P P P P P P Titânio (ASTM F-67) (acetábulo) + Titânio Ti-6A-4V (ASTM F-136) e revestimento poroso de titânio (ASTM F-1580) (componente femoral)
Acetábulo não cimentado + haste femoral primária cimentada (unilateral) P P P P P P P P Titânio (ASTM F-67) (acetábulo) + Aço inoxidável (NBR ISO 5832-9/ASTM F-1586)
Fixador externo (4 parafusos Schanz + 2 barras + 8 conectores barra-pino) P P P P P P P P Aço inoxidável (ISO 5832-1, ASTM F-138) e liga de alumínio
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Abreviações: ASTM, Sociedade Americana de Testes e Materiais; N, negativo; NBR ISO, Norma Brasileira Reguladora - International Organization for Standardization; P, positivo.

Resultados

Os resultados são apresentados na Tabela 1 . De todos os materiais de osteossíntese testados, o fixador externo foi o único detectado e sua diferença em relação aos demais estava em sua composição – era de liga de alumínio. Todos os implantes de artroplastia do quadril testados foram detectados. Foram testados dois implantes de artroplastia do joelho, ambos feitos de cobalto-cromo-molibdênio, mas com especificações diferentes ( Tabela 1 ) e apenas um deles foi detectado.

Discussão

Os pacientes frequentemente perguntam sobre aspectos práticos da vida diária e como certos tipos de cirurgia afetarão sua rotina e por quanto tempo. Muitas dessas questões ainda não possuem uma resposta definitiva baseada em estudos científicos. Uma pergunta extremamente comum é se os implantes ortopédicos retidos acionarão detectores de metais em aeroportos. Este tem sido um tema em alta desde 11 de setembro de 2001, quando o mundo ficou chocado com ataques terroristas em aviões, o que resultou no aumento de segurança em aeroportos para evitar tais atos. As principais preocupações geralmente são o inconveniente de ser revistado depois de acionar o detector de metais, a ansiedade de ser detido no aeroporto e a possibilidade de atrasar uma viagem ou perder um voo. Passados 21 anos dos ataques terroristas, desconhecemos a existência de um documento oficial e universalmente aceito que o paciente possa portar para provar a existência de um implante metálico ortopédico. Portanto, o procedimento padrão é uma triagem adicional se um indivíduo acionar o detector de metais de passagem, ainda que tenha consigo um laudo médico emitido pelo cirurgião ortopedista. 10 No Brasil, este é o primeiro estudo a investigar a detecção de implantes ortopédicos por detector de metais em aeroporto. Adicionalmente, todas as pesquisas publicadas existentes foram realizadas em detectores de arco com mais de 5 anos de fabricação, sendo que neste estudo foi utilizado um dispositivo de 2021, adotado universalmente em aeroportos internacionais. Vale ressaltar que este detector de metais atende integralmente o atual nível de segurança do Aeroporto Internacional Tancredo Neves (Confins), sob regulamentação da ANAC (Agência Nacional de Aviação Civil) e consequentemente da Organização Internacional de Aviação Civil.

Nossos achados foram completamente inesperados, pois nenhum dos conjuntos de osteossíntese foi detectado, exceto o fixador externo. Não foram observadas diferenças entre as duas velocidades distintas de trânsito avaliadas. Todos os testes foram realizados com implantes nos lados direito e esquerdo, para minimizar o potencial viés da distância do metal ao detector, e não foram observadas diferenças. Todos os conjuntos de osteossíntese testados foram confeccionados em Aço Inoxidável NBR ISO 5832-1, titânio F-67 (placa para rádio distal) e titânio Ti-6Al-4V (haste cefalomedular femoral), exceto o fixador externo que possuía liga de alumínio em sua composição. O único implante de aço inoxidável NBR ISO 5832-1 detectado foi a prótese de quadril Thompson, o que sugere que a concentração da massa do implante pode aumentar a detecção. Todos os outros tipos de prótese de quadril testados também dispararam o alarme. Um achado interessante foi a diferença na detecção entre os dois tipos de próteses totais de joelho testadas. Embora ambas as próteses de joelho fossem feitas de cobalto-cromo-molibdênio, a detectada foi fabricada no Brasil, enquanto a outra foi fabricada na Alemanha. Essa diferença entre as próteses de joelho testadas levanta uma suspeita sobre a composição da liga, que possivelmente poderia ter interferido no acionamento do detector de arco.

Considerando todas as combinações de implantes testadas e apresentadas na Tabela 1 , nosso estudo corrobora com os achados de Chan et al., 11 em que todos os pacientes utilizando somente implantes de pé e tornozelo passaram despercebidos. Este estudo está de acordo com vários outros da literatura, que afirmam que próteses totais articulares serão frequentemente detectadas, como as próteses de quadril em nosso estudo. 2 3 12 Kimura et al. 5 constataram que a taxa de detecção de implantes foi maior durante voos internacionais, o que pode explicar porque todas as próteses de quadril foram detectadas em nosso estudo, uma vez que o dispositivo utilizado foi definido para padrões internacionais, provavelmente uma configuração mais sensível.

Pesquisas anteriores sugeriram alguns fatores que podem influenciar na probabilidade de detecção, como massa do implante, combinações, composição, localização no corpo, lateralidade, velocidade de trânsito, modelo do detector, configurações de sensibilidade de acordo com o nível de segurança do aeroporto e mascaramento de tecido. 4 8 11 Em nosso estudo, apenas pudemos observar a provável interferência da massa, densidade e material do implante.

Uma informação interessante sobre os detectores de metais em aeroportos é o fato de que eles registram cada indivíduo que passa pelo arco, mesmo que não haja nenhum dispositivo de metal in situ. Esses dados são usados em um software interno de randomização, que aciona um alarme sonoro para selecionar um passageiro aleatório para ser revistado minuciosamente pela segurança do aeroporto. Este alarme sonoro é diferente do som padrão acionado quando um dispositivo metálico é identificado. Esse mecanismo de seleção aleatória de passageiros a serem revistados pode ser a razão pela qual alguns pacientes com implantes ortopédicos relatam ter sido revistados, o que é um possível viés de pesquisas anteriores usando informações retrospectivas. 8

As limitações do nosso estudo incluem o fato de que nenhum dos implantes ortopédicos estava dentro dos voluntários testados e ainda não sabemos se uma interação osso-implante ou tecido mole-implante afetaria a detecção. Pesquisas anteriores tentaram avaliar como o envelope de tecido mole afeta a detecção de metais, porém os resultados foram conflitantes. 4 11 Outra limitação é que não conseguimos testar todos os implantes ortopédicos disponíveis. No entanto, julgamos que foram avaliadas as situações mais frequentes. Nosso estudo também não avaliou a detecção por detector de metais portátil, que supostamente é mais sensível. Nossas conclusões foram baseadas no atual nível de segurança do Aeroporto Internacional de Confins. Se, por algum motivo, o nível de segurança do aeroporto aumentar, as configurações do dispositivo também serão alteradas e a sensibilidade de detecção será aprimorada. Embora os testes tenham sido realizados em ambiente real de um aeroporto internacional, seguindo todos os requisitos de segurança e sob as normas da ANAC e ICAO, não podemos afirmar que nossos achados serão fielmente reprodutíveis se realizados em outros aeroportos, utilizando um dispositivo detector diferente ou um nível de segurança diferente.

No entanto, alguns pontos relevantes merecem ser destacados. Este é o primeiro estudo realizado no Brasil com o objetivo de esclarecer informações sobre a detecção de implantes ortopédicos em um aeroporto. Fornecemos informações úteis aos pacientes, pois os implantes para fixação interna provavelmente não serão detectados em condições normais. Por outro lado, provavelmente serão detectados fixadores externos e próteses. Também tentamos minimizar possíveis vieses observados em estudos semelhantes. Testamos diferentes composições metálicas em dois voluntários saudáveis, sob duas velocidades diferentes para passagem pelo arco do detector, com implantes fixados em ambos os lados (direito e esquerdo) do corpo, para minimizar o viés da distância do detector ao implante.

Conclusões

Neste estudo com implantes ortopédicos ex-vivo, verificamos que os implantes de osteossíntese para fixação interna, compostos por Aço Inox ISO 5832-1 e titânio, não foram detectados pelo detector de metais do aeroporto e não devem causar transtornos aos pacientes durante a viagem. Entretanto, fixadores externos e próteses articulares totais serão detectados com mais frequência.

É importante destacar as limitações do nosso estudo e a necessidade de aprofundar esta questão incluindo implantes ortopédicos in vivo e testando próteses com diferentes tamanhos, pesos e materiais.

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