Proposta de compósito bioinspirado na microestrutura óssea trabecular para a otimização de próteses

• Processo: 21/11702-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 23 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Silvia Lenyra Meirelles Campos Titotto
• Beneficiário: Anna Cecília do Nascimento Pereira
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/04536-1 - Nova abordagem para a otimização de próteses utilizando técnicas avançadas de microscopia eletrônica e manufatura aditiva, BE.EP.IC
• Assunto(s): Bioengenharia Próteses e implantes Materiais avançados Impressão tridimensional Otimização estrutural Biomimética Microestrutura bainítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomimética | Compósitos Bioinspirados | Manufatura Aditiva | Materiais Avançados | Otimização Estrutural | próteses | Engenharia Biomédica

Resumo

O presente projeto de pesquisa busca, através de uma abordagem biomimética e interdisciplinar, estudar o potencial estrutural de compósitos bioinspirados tendo em vista o design e manufatura de materiais avançados, com enfoque na avaliação da viabilidade de sua aplicação biomédica para a otimização de próteses. Objetiva-se, portanto, colaborar no atendimento à demanda crescente por próteses mais leves que ainda assim apresentam boa resistência. Assim, pretende-se investigar quais são as características mais distintas do osso responsáveis por promover sua excelente performance mecânica, bem como identificar formas de traduzi-las no design de compósitos bioinspirados visando otimização estrutural de materiais. A etapa de modelagem geométrica CAD 3D do compósito será realizada com o auxílio dos softwares Autodesk Fusion 360 e Autodesk Netfabb, com posterior aperfeiçoamento da geometria e simulação da performance mecânica do modelo no software Abaqus através do método de elementos finitos. Destarte, observando a necessidade de materiais leves com boa performance estrutural para implementação em próteses e compreendendo a existência de lacunas no campo das ciências dos materiais acerca da investigação do impacto da estrutura microscópica no comportamento macroscópico do osso trabecular enquanto compósito natural, este projeto almeja promover inovação bioinspirada.(AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PEREIRA, ANNA CECILIA DO NASCIMENTO; TITOTTO, SILVIA. Bioinspired composites: nature's guidance for advanced materials future. FUNCTIONAL COMPOSITES AND STRUCTURES, v. 5, n. 1, p. 13-pg., 2023-03-01. (21/11702-2)