Fabricação de órteses endovasculares pelo processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção (μMIM)

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Wermuth, Diego Pacheco
• Orientador(a): Schaeffer, Lirio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Moldagem por injeção; Processos de fabricação; Teste de materiais; Bioengenharia
• Palavras-chave em Inglês: Micro metal injection moulding; Manufacturing process; Injection simulation; Stent; In vitro biocompatibility; In vivo biocompatibility
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/213493

Microcomponentes metálicos vêm sendo cada vez mais utilizados na área médica e o processo de micromoldagem de pós por injeção (μMPI) é uma das tecnologias utilizadas na obtenção destes componentes com dimensões submilimétricas. Nesta pesquisa foi fabricado um protótipo de órtese endovascular a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção (μMIM). O processo de μMIM reduz o número de processos industriais utilizados atualmente para a obtenção de stents, possibilitando a redução de custos, tempo de fabricação e podendo utilizar diversos materiais biocompatíveis para sua produção. Produtos fabricados por μMIM possuem porosidade, logo, em stents fabricados com materiais bioabsorvíveis essa característica facilitaria a adesão de fármacos e proporcionaria maior taxa de bioabsorção. No desenvolvimento desta pesquisa, foram realizadas simulações computacionais de injeção, aplicando as características reológicas de uma carga injetável de ferro puro e borracha natural, projetado um modelo 3D de uma geometria de stent, projetado e fabricado o ferramental necessário para a injeção de um protótipo. Inicialmente, corpos de prova obtidos pelo processo de metalurgia do pó convencional (M/P) com dois tipos de pós de ferro (99,95% e 99,5% P.A.) foram analisados in vitro, para verificar a biocompatibilidade após a etapa de sinterização. O material que apresentou maior viabilidade nos ensaios biológicos foi utilizado na confecção da carga injetável. Amostras obtidas pelo processo de moldagem de pós metálicos por injeção (MIM) foram encaminhadas para análise de biocompatibilidade in vitro para verificar se o processo não inviabilizaria a biocompatibilidade do material. Amostras obtidas pelo processo de moldagem de pós metálicos por injeção (MIM) foram encaminhadas para análise de biocompatibilidade in vitro para verificar se o processo não inviabilizaria a biocompatibilidade do material. As amostras obtidas por ambos os processos e com os dois tipos de pós de ferro apresentaram biocompatibilidade nos testes in vitro com células ADSCs e HUVECs, sendo encaminhadas para testes in vivo através da implantação subcutânea em ratos Wistar. O teste in vivo foi realizado por 6 meses, quando os implantes foram retirados para análise de corrosão e os animais encaminhados para realização de análises séricas, hematológica, histológica do tecido subcutâneo e dos órgãos. Além de testes in vitro e in vivo, as amostras obtidas pelos processos de M/P e MIM foram submetidas a ensaios físicos e mecânicos para medir densidade, verificar a microestrutura, porosidade e microdureza. Os resultados obtidos foram comparados com pesquisas recentes, encorajando a continuação da pesquisa para a fabricação em escala industrial, futura comercialização e aplicação real deste stent.