Impressão 3D para fins de reparo ósseo: uma revisão da literatura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guimarães, Stephany Castor dos Santos
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19493
Resumo: Bone fractures are a common condition that can affect people of all ages, often caused by trauma such as falls or accidents, or by diseases. The bone healing process is highly regulated, involving cells and growth factors. Poor fracture recovery can lead to consequences such as inadequate bone calluses and nonunion. Current treatments include immobilization, bone grafts, and surgical interventions. However, new therapies are being developed to improve clinical outcomes and patients' quality of life. Recently, three-dimensional (3D) printing technology has been studied for the development of biomimetic structures that promote tissue repair. This narrative review aimed to investigate the current uses of three-dimensional (3D) technology in medicine, regarding the development and applicability of biomaterials for the production of scaffolds in in vitro and in vivo bone repair. This literature review was conducted through searches in the SciELO virtual library and the Science Direct and PubMed databases, selecting articles published in the last 5 years. The keywords used were: "three-dimensional printing," "bio-printing," "regenerative medicine," "tissue engineering," and their equivalents in Portuguese. Biomaterials play a crucial role in 3D printing for bone repair. Among them, titanium is widely used due to its biocompatibility and strength. Hydrogels are another important category, offering a structure similar to the extracellular matrix and facilitating bone regeneration. Additionally, bio-silica, derived from natural sources, stands out due to its bioactive properties and ability to promote bone mineralization. These biomaterials are essential for 3D printing of customized implants, offering promising solutions for bone repair and the development of new regenerative therapies.We believe that in the future, 3D printing technology-printed scaffolds may replace conventional treatments and are expected to become more commercially attractive, thus more accessible to the public.
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Current treatments include immobilization, bone grafts, and surgical interventions. However, new therapies are being developed to improve clinical outcomes and patients' quality of life. Recently, three-dimensional (3D) printing technology has been studied for the development of biomimetic structures that promote tissue repair. This narrative review aimed to investigate the current uses of three-dimensional (3D) technology in medicine, regarding the development and applicability of biomaterials for the production of scaffolds in in vitro and in vivo bone repair. This literature review was conducted through searches in the SciELO virtual library and the Science Direct and PubMed databases, selecting articles published in the last 5 years. The keywords used were: "three-dimensional printing," "bio-printing," "regenerative medicine," "tissue engineering," and their equivalents in Portuguese. Biomaterials play a crucial role in 3D printing for bone repair. Among them, titanium is widely used due to its biocompatibility and strength. Hydrogels are another important category, offering a structure similar to the extracellular matrix and facilitating bone regeneration. Additionally, bio-silica, derived from natural sources, stands out due to its bioactive properties and ability to promote bone mineralization. These biomaterials are essential for 3D printing of customized implants, offering promising solutions for bone repair and the development of new regenerative therapies.We believe that in the future, 3D printing technology-printed scaffolds may replace conventional treatments and are expected to become more commercially attractive, thus more accessible to the public.As fraturas ósseas são uma condição comum que pode afetar pessoas de todas as idades,podendo ser causadas por traumas, como quedas ou acidentes, ou por doenças. O processo de cicatrização óssea é altamente regulado, envolvendo células e fatores de crescimento. Uma má recuperação de fraturas pode levar a consequências como calos ósseos inadequados e não união óssea. Os tratamentos atuais incluem imobilização, enxertos ósseos e intervenções cirúrgicas. No entanto, novas terapias estão em desenvolvimento para melhorar os resultados clínicos e a qualidade de vida dos pacientes. Recentemente, a tecnologia de impressão tridimensional (3D) tem sido estudada para desenvolvimento de estruturas biomiméticas que favoreçam o reparo tecidual. Esta revisão narrativa teve como objetivo investigar quais são os atuais usos da tecnologia tridimensional (3D) na medicina, acerca do desenvolvimento e aplicabilidade de biomateriais para a produção de scaffolds no reparo ósseo in vitro e in vivo. Trata-se de uma revisão de literatura realizada mediante pesquisa na biblioteca virtual SciELO e na base de dados Science Direct e PubMed, a partir da seleção de artigos publicados nos últimos 5 anos. Foram empregadas as palavras chave: “impressão tridimensional”, “bioimpressão”, “medicina regenerativa”, “engenharia de tecidos” e seus equivalentes em inglês. Os biomateriais desempenham um papel crucial na impressão 3D para reparo ósseo. Entre eles, o titânio é amplamente utilizado devido à sua biocompatibilidade e resistência. Os hidrogéis são outra categoria importante, oferecendo uma estrutura semelhante à matriz extracelular e facilitando a regeneração óssea. Além disso, a biosílica, derivada de fontes naturais, ganha destaque devido às suas propriedades bioativas e capacidade de promover a mineralização óssea. Esses biomateriais são fundamentais para a impressão 3D de implantes personalizados, oferecendo soluções promissoras para o reparo ósseo e o desenvolvimento de novas terapias regenerativas. Acreditamos que, futuramente, scaffolds impressos em tecnologia de impressão 3D possam substituir os tratamentos convencionais e espera-se que se tornem mais atraentes do ponto de vista comercial, sendo assim mais acessível ao público.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosBiotecnologia - BiotecUFSCarAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessImpressão tridimensionalBioimpressãoMedicina regenerativaEngenharia de tecidos3D printingBioprintingRegenerative medicineTissue engineeringENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICAImpressão 3D para fins de reparo ósseo: uma revisão da literatura3D printing for bone repair: a literature reviewinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL743496_StephanyCastorDosSantosGuimarães_TCCFinal.pdf743496_StephanyCastorDosSantosGuimarães_TCCFinal.pdfTrabalho de Conclusão de Cursoapplication/pdf2284124https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19493/1/743496_StephanyCastorDosSantosGuimar%c3%a3es_TCCFinal.pdfd55b36a63b5649860b3c0e242d89816fMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8804https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19493/2/license_rdf4774e414fb27824b0dfca5f33e4ff24fMD52TEXT743496_StephanyCastorDosSantosGuimarães_TCCFinal.pdf.txt743496_StephanyCastorDosSantosGuimarães_TCCFinal.pdf.txtExtracted texttext/plain59597https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19493/3/743496_StephanyCastorDosSantosGuimar%c3%a3es_TCCFinal.pdf.txt3ccfca7e4f39787d666b8763f636324aMD53ufscar/194932024-05-14 17:34:22.684oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/19493Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:34:22Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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