Biocerâmicos e biovidros para prototipagem 3D: propriedades e formulações

• Autor(a) principal: Pires, Liliana Sofia Oliveira
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/7779
• topic: Engenharia de materiais; Biocerâmica; Vidro bioactivo; Prototipagem rápida - Modelos tridimensionais; Regeneração óssea; Tecidos (biologia)

O presente trabalho teve como objectivo produzir estruturas porosas vítreas para engenharia de tecidos através da técnica aditiva de prototipagem rápida por impressão tridimensional (3DP). Foi utilizada uma máquina ZPrinter 310, ZCorporation e para a definição das formulações a imprimir usou-se, como referência, o pó comercial fornecido com a máquina. Com base nos resultados da caracterização física do pó comercial (tamanho médio de partícula, distribuição granulométrica, análise microestrutural e cristalográfica) foram preparadas várias formulações da composição vítrea designada por T14P43, do sistema TiO2.P2O5.CaO, identificada, em trabalhos anteriores, como possuindo características bioactivas, adequadas para aplicações em contacto com o tecido ósseo. Para a impressão dos modelos de vidro na máquina de prototipagem, foi definido um modelo virtual e elaborado o padrão, em pó comercial, e realizouse um estudo sistemático dos parâmetros processuais considerados relevantes (composição do ligante, formulação de pó, nível de saturação no shell e core, bleed compensation e espessura da camada impressa), por forma a determinar as condições mais adequadas para a produção de estruturas porosas utilizáveis em engenharia de tecidos. Os modelos de vidro impressos foram sinterizados de acordo com programas térmicos definidos com base nas propriedades do vidro, e depois caracterizados a nível dimensional, morfológico, estrutural e mecânico. No final, foram submetidos a testes de mineralização em meio fisiológico simulado. Neste trabalho ficou demonstrado que é possível utilizar uma máquina de impressão 3DP para a fabricação de estruturas porosas vítreas com características adequadas a aplicações como suporte temporários em engenharia de tecidos. As propriedades mecânicas das estruturas produzidas e a sua capacidade de mineralização em fluidos fisiológicos sugerem que as mesmas poderão ser utilizadas na área da regeneração de tecido ósseo em situações de baixa solicitação mecânica.