Desenvolvimento de implantes customizados em biomateriais metálicos utilizando sinterização direta de metais por laser

Resumo

A manufatura aditiva vem sendo incorporada à área médica desde o final da década de 80 e, junto às técnicas de tomografia computadorizada e ressonância magnética, tornou possível a obtenção de biomodelos sólidos facilitando os procedimentos cirúrgicos e diminuindo riscos. Atualmente, a manufatura aditiva permite a produção de implantes customizados, adequando-os diretamente às necessidades do paciente. Dentre os biomateriais metálicos, as ligas de cobalto-cromo-molibdênio (CoCrMo) são os materiais mais utilizados em implantes ortopédicos. No caso das ligas de CoCrMo, a funcionalização de superfície tem sido amplamente utilizada com o intuito de incorporar propriedades antibacterianas específicas através da adição de íons de flúor, favorecendo a osteointegração dos implantes e melhorando o comportamento frente à corrosão. Este projeto visa a produção de implantes customizados utilizando a manufatura aditiva de metal. Sinterização Direta de Metais por Laser (DMLS - Direct Metal Laser Sintering) é uma nova técnica de fabricação aditiva, que produz produtos na forma próxima a final desejada. Um feixe de laser é utilizado para fundir o pó metálico, num processo controlado por computador seguindo um desenho 3D e construindo a estrutura camada por camada. O desperdício de material é reduzido, o tempo de desenho para produção é curto e estruturas complexas podem ser obtidas com o mínimo de operações de pós-produção e implantes customizados de baixo custo podem ser produzidas.Amostras e corpos-de-prova serão manufaturados a partir dos pós das ligas CoCrMo. Além da caracterização microestrutural e mecânica, o comportamento em corrosão e desgaste dos biomateriais será avaliado. A liga CoCrMo produzida pelo processo DMLS será funcionalizada, por meio de anodização, para o desenvolvimento de um biofilme nanoporoso de CrO2 em sua superfície. Ensaios in vitro serão realizados nas três ligas e também no biofilme. Na última etapa do projeto serão produzidos implantes customizados nas ligas biomédicas CoCrMo a partir do processo DMLS. (AU)