Estudo de geometrias aplicadas em manufatura aditiva FDM visando a produção de arcabouços poliméricos para aplicações biomédicas.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Bernardes, Fabio Henrique Campos
• 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; Arcabouços; FDM; Impressão 3D; Manufatura aditiva; Polímeros; Polymers; Scaffolds
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-11122024-161049/

A qualidade de vida de uma pessoa pode ser afetada pela presença de um defeito ósseo, por má formação óssea ou ocorrido por trauma causado por acidentes, pois o esqueleto perde sua função básica de suportar forças mecânicas. Estes defeitos podem trazer problemas estéticos, de locomoção, ou até mesmo colocar em risco a vida da pessoa. A substituição do osso, ou o preenchimento destes defeitos ósseos, com prótese são realizados em cirurgias utilizando-se preferencialmente materiais com propriedades mecânicas compatíveis com aquelas do osso sendo substituído. O presente trabalho de mestrado teve como propósito o entendimento da influência da geometria de preenchimento nas propriedades compressivas e a análise do método de fabricação, para que no futuro, seja possível confeccionar arcabouços biocompatíveis em impressora 3D do tipo FDM (Fused Deposition Material) utilizando as geometrias de preenchimentos mais adequadas para determinada finalidade. As peças são produzidas com estrutura interna de poros visando agilizar a osseointegração. As amostras produzidas foram caracterizadas quanto à morfologia, microestrutura, densidade e propriedades mecânicas. Este estudo permitiu aprender a técnica de impressão 3D por FDM de polímeros, sendo uma oportunidade para, no futuro, desenvolver-se a produção de compósitos destes polímeros com reforço de hidroxiapatita. Resultados satisfatórios foram obtidos nesses estudos quanto à geometria de preenchimento Giróide, a qual demonstrou boa resistência mecânica, com a maior proporção de porosidade interconectada e externalizada para todo o perímetro, conforme o objetivo, portanto viabilizará a aplicação da técnica prevendo-se a utilização de scanner 3D para obtenção de imagens tridimensionais, que poderão ser transformadas em arquivos para impressão 3D, permitindo que peças reais de substituição óssea possam ser produzidas.