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Title: Avaliação de peças de Poli(ácido lático) (PLA) impressas para aplicações biomédicas
Authors: Medeiros, Camila Beatriz Souza de
Keywords: Biomateriais;PLA;Impressão 3D;Biodegradação
Issue Date: 30-Oct-2018
Citation: MEDEIROS, Camila Beatriz Souza de. Avaliação de peças de Poli(ácido lático) (PLA) impressas para aplicações biomédicas. 2018. 85f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: O poli (ácido lático) (PLA) tem propriedades atrativas para o uso na área biomédica devido à sua biocompatibilidade. O PLA é biodegradável, já que é capaz de ser desintegrado por agentes biológicos, sendo também bioreabsorvível, já que o produto da sua degradação participa do processo metabólico do organismo humano. Dentre as técnicas de fabricação de peças de PLA para aplicações biomédicas, a impressão 3D destaca-se como promissora, principalmente devido à possibilidade de produção de peças personalizadas e individualizadas, além de produção por prototipagem com alto nível de detalhamento. Entretanto, mais estudos envolvendo a alteração de propriedades do material quando em contato com meio biológico ainda são necessários para avaliar a aplicação de peças em dispositivos implantáveis. Este trabalho teve por objetivo avaliar alterações de propriedades de peças de PLA fabricadas através de impressão 3D quando imersas em solução fosfato salina pelos períodos de 7, 14 e 30 dias. As amostras foram avaliadas com relação à alteração de massa, alterações químicas (espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier – FTIR), alterações em propriedades dinâmico-mecânicas (análise dinâmico mecânica – DMA), ensaios mecânicos em flexão em 3 pontos e de fadiga. Os resultados mostraram alteração de massa para valores superiores após imersas por 7 dias e inferiores para as amostras imersas por 14 e 30 dias. Os resultados sugerem algumas alterações químicas e alterações de temperatura de transição vítrea. Além disto, dentre as caracterizações realizadas, a de maior relevância foi o ensaio de fadiga, o qual o material apresentou redução média a vida em fadiga de 56,5% e 77% das amostras em submersas em solução fosfato salina quando comparado ao material não submerso.
Abstract: Poly (lactic acid) (PLA) has attractive properties for use in the biomedical area because of its biocompatibility. PLA is biodegradable, since it is capable of being disintegrated by biological agents, being also bioreabsorbable, since the product of its degradation participates in the metabolic process of the human organism. Among the manufacturing techniques of PLA parts for biomedical applications, 3D printing stands out as promising, mainly due to the possibility of production of customized and individualized pieces, as well as production by prototyping with high level of detail. However, more studies involving the alteration of the properties of the material when in contact with biological medium are still necessary to evaluate the application of parts in implantable devices. The objective of this work was to evaluate changes in the properties of PLA parts made by 3D printing when immersed in phosphate saline solutions for periods of 7, 14 and 30 days. The samples were evaluated for mass change, chemical changes (Fourier Transform Infrared Spectroscopy - FTIR), changes in dynamic-mechanical properties (DMA), mechanical tests in 3-point bending and fatigue. The results showed a change in mass to higher values after immersion for 7 days and lower for samples immersed for 14 and 30 days. The results suggest some chemical changes and changes in glass transition temperature. In addition, among the characterizations performed, the most relevant was the fatigue test, where the material presented a mean fatigue life reduction of 56.5% and 77% of the samples submerged in phosphate saline solution when compared to the non - submerged.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26675
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