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Ressonância magnética nuclear aplicada à inspeção não-destrutiva de laminados compósitos poliméricos para implantes cirúrgicos estruturais em humanos

Processo: 14/00030-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2014
Vigência (Término): 30 de julho de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:José Ricardo Tarpani
Beneficiário:Carine Lourenço Alves
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/20798-0 - Imageamento por ressonância magnética de danos e defeitos em compósitos laminados de matriz polimérica reforçados com carbono e componentes em escala real com o sensor (NMR-MOUSE), BE.EP.IC
Assunto(s):Biomateriais

Resumo

Uma profunda pesquisa bibliográfica recentemente conduzida por estes pesquisadores permitiu inferir uma extraordinária carência quanto ao número de técnicas de inspeção in vivo da integridade estrutural de implantes em humanos confeccionados com biomateriais compósitosfibrosos de matriz polimérica exibindo altíssimo desempenho mecânico e eficiência estrutural.De fato, apenas uma técnica com base em ondas acústicas foi proposta até opresente momento exclusivamente com tal intento. O desenvolvimento de novas técnicasseguras, confiáveis e precisas de monitoramento in loco de integridade destes implantestecnologicamente mais avançados haverá de ser rapidamente implementada e utilizada nos casosda ocorrência de potenciais falhas decorrentes da própria funcionalidade e do meio em que operao dispositivo implantado , bem como em situações de danos causados por eventos inesperados a que eles estão sujeitos em serviço. Em ambasas circunstâncias as propriedades mecânicas destes elementos estruturais podem ser drasticamente reduzidas com claros prejuízos ao indivíduo que deles se utiliza. De acordo com experiências prévias do orientador da presente proposta de projeto ICFapesp,o Imageamento por Ressonância Magnética Nuclear (IRMN) apresenta um excelentepotencial para a obtenção de diagnósticos rápidos, indolores e confiáveis quanto à integridadeestrutural de implantes estruturais confeccionados com biomateriais compósitos poliméricosfibrosos não-magnéticos. Neste trabalho, dois tipos de laminados compósitos poliméricosreforçados com fibras continuas de carbono, um de matriz termorrígida (epóxi) e outro de matriztermoplástica (poli-sulfeto de fenileno-PPS), e um laminado compósito polimérico de matriztermofixa epoxídica reforçada com fibras continuas de vidro serão submetidos à inspeção porIRMN após fraturamento mecânico intencional realizado sob condições bem controladas, esubsequente exposição a uma solução simuladora de fluidos corporais. Desta forma, pode-semesmo vislumbrar a possibilidade da estimativa da vida residual do implante estrutural porintermédio da análise e da interpretação dos correspondentes imageamentos RMN, ou então dainferência da eventual extensão da vida-útil do dispositivo nos casos mais favoráveis.