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Impressão 3D por fused deposition modeling (FDM) aplicada à regeneração de cartilagem



Por: André Luiz Almeida Pizzolatti, Fernando Machuca Neto, Jean Nunes, Ari Digiacomo Ocampo Moré, Carlos Rodrigo de Mello Roesler, Gean Vitor Salmoria.

Polímeros têm tido grande destaque (como biomateriais) devido à sua flexibilidade de processamento, propriedades mecânicas, biocompatibilidade e bioabsorção.

INTRODUÇÃO
A engenharia de tecidos, ou engenharia tecidual, é uma área multidisciplinar que engloba princípios das engenharias e ciências da saúde para o desenvolvimento de substitutos biológicos que restauram, mantêm ou melhoram funções de tecidos biológicos. De fundamental importância nesta área são os processos de manufatura viáveis para a obtenção de produtos médicos seguros e eficazes.

A prototipagem rápida (PR) ou manufatura aditiva consiste em técnicas que utilizam o processo de adição de material camada a camada a partir de um modelo geométrico computacional. Esse conceito foi desenvolvido no final da década de 80 com o surgimento da técnica de Estereolitografia (SLA). Após um período de dez anos, diversas técnicas surgiram inspiradas em SLA como Sinterização Seletiva a Laser (SLS), Laminate Object Mnufacturing (LOM), Shape Deposition Modeling (SDM) e Fusion Deposition Modeling (FDM). A particularidade no método de construção de cada técnica está, pr incipalmente, no estado físico do material. No método SLA, a manufatura ocorre por meio da fotopolimerização de uma resina líquida por radiação UV, enquanto em SLS, a geometria é obtida a partir da sinterização a laser em camadas do material em pó (Yeong et al., 2004). No método LOM, rolos laminados de material são depositados e ligados uns aos outros, posteriormente sendo recortados via laser. Já o FDM é um método relativamente simples em que o polímero, na forma de filamento ou pellets, é parcialmente fundido e sequentemente extrudado para se realizar a deposição em camadas. O advento destas tecnologias acelerou e tornou menos oneroso o processo de concepção de produtos para o mercado devido à possibilidade da construção de protótipos funcionais em cada estágio de desenvolvimento do produto (Dutta et al., 2001). Atualmente, a PR ultrapassou o campo industrial ocupando lugar de destaque na medicina regenerativa, sendo frequentemente aplicada à engenharia de tecidos.

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