Estudo da viabilidade do uso da impressão 3D de Polieteretercetona (PEEK) para utilização como material de implante em cranioplastia

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Silva, Tiago Andrade de Oliveira e
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 3D printing; additive manufacturing; biocompatibilidade; cranioplastia; cranioplasty; ensaios mecânicos; FDM; impressão 3D; manufatura aditiva; mechanical tests, biocompatibility; métodos de esterilização; PEEK; sterilization methods
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-20012026-133330/

A Manufatura Aditiva (MA) popularizou a produção de peças poliméricas por meio de impressoras 3D, tornando o processo mais acessível e econômico para indivíduos e empresas. No entanto, a fabricação de polímeros de alto ponto de fusão ainda enfrenta desafios devido ao elevado custo dos equipamentos necessários, especialmente para uso pessoal. No campo médico, o uso do Poli(éter-éter-cetona) (PEEK), um polímero cuja temperatura de fusão é de 343 ºC, é bem estabelecido em implantes cirúrgicos, embora seu custo de fabricação permaneça elevado. Com o avanço da tecnologia de impressão 3D em alta temperatura (HT) e a possibilidade de modificação de impressoras 3D pessoais, torna-se viável adaptar esses equipamentos para a impressão de polímeros HT. Neste trabalho, corpos de prova foram fabricados em uma impressora 3D pessoal modificada para HT e submetidos a testes mecânicos destrutivos de tração, flexão e compressão, análise dinâmico-mecânica (DMA), caracterização química por espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e testes de biocompatibilidade, utilizando o método de incorporação do vermelho neutro. Os resultados demonstram que é possível fabricar implantes de próteses cranianas por meio da MA com qualidade conforme demonstrado nos ensaios mecânicos e de biocompatibilidade, a baixo custo, dentro do ambiente hospitalar e utilizando os métodos de esterilização convencionais disponíveis no Sistema Único de Saúde (SUS). Estes resultados abrem novas perspectivas para pesquisas envolvendo o PEEK, incluindo sua associação com outros materiais, em diferentes áreas médicas que demandem maior resistência do que a necessária para o crânio, além de servir como referência para o desenvolvimento de outros polímeros promissores na área de implantes.