SOLICITAÇÃO DE DEFESA DE EXAME DE QUALIFICAÇÃO DE TESE

Antes de preencher o formulário, faça a reserva do local da defesa no site http://emc.ufsc.br/portal/ > Calendário > Reserva de Sala. Duvida de acesso consultar ramais: 3721-7612/3721-9721/3721-9225. Outros locais a critério do interessado.

Para preencher o formulário posicione o cursor dentro do campo em destaque, após o preenchimento, salve o arquivo no formato doc. e envie para o e-mail [email protected]

Imprimir as folhas contendo a Solicitação de defesa, resumo e abstract. Coletar a assinatura do orientador e entregar na secretaria do curso.

Nome do (a) Aluno (a): Henrique Schappo

E-mail. [email protected]

Orientador (a): Prof. Dr. Dachamir Hotza

Coorientador (a): Prof. Dachamir Hotza

Data da defesa: 29/03/2019

Horário: 09:00

Local: Sala de Reuniões 1

ATENÇÃO: Informe o título preferencialmente em letras minúsculas

Título: selective laser sintering of polymer and ceramic biocomposites for bone tissue recover

Nº de páginas: 43

Titulação e nome completo dos membros da banca

Sigla da Instituição

Prof. Dr. Dachamir Hotza. 

EMC/UFSC

Presidente(a)/Orientador(a)

E-mail. [email protected]

Prof. Dr. Carlos Henrique Ahrens

EMC/UFSC

Membro

E-mail. [email protected]

Prof. Dr. Guilherme Mariz De Oliveira Barra

EMC/UFSC

Membro

E-mail. [email protected]

Prof. Dr. Carlos Renato Rambo

EMC/UFSC

Suplente

E-mail.[email protected]

Prof. Dr. Antonio Pedro Novaes De Oliveira

EMC/UFSC

Suplente

E-mail. [email protected]

O tecido ósseo possui geometria complexa com diferentes estruturas e composição. Processos de manufatura aditiva, como a sinterização seletiva a laser (SLS), possibilitam a produção de arcabouços ósseos utilizando um ampla gama de biomateriais. Utilizando-se a tecnologia SLS, uma estrutura complexa com alto grau de poros interconectados pode ser fabricada com a combinação de diferentes materiais. Materiais compósitos que utilizam biopolímeros e biocerâmicos demonstram resultados promissores na regeneração de tecido ósseo, entretanto, propriedades e a processabilidade dos materiais ainda precisam ser melhoradas. Além disso, as características morfológicas precisam ser compatíveis com aquelas do tecido a ser regenerado. Estes quesitos são influenciados pelos biomateriais e as características do pó utilizado. Aspectos como propriedades térmicas e ópticas influenciam diretamente no processamento via SLS. A utilização de parâmetros de processamento apropriados é indispensável para que haja a devida sinterização, atingindo as especificações necessárias para arcabouços ósseos. O polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) e a hidroxiapatita (HA) são biomateriais amplamente utilizados para implantes, entretanto, a sua combinação ainda não foi minuciosamente estudada para o processamento via SLS. O presente trabalho tem como objetivo investigar a mais favorável mistura de UHMWPE e HA para a produção de arcabouços ósseos. Primeiro serão analisadas questões relativas ao pó, visando delinear os parâmetros de processamento. Estes parâmetros serão investigados por meio do planejamento de experimentos com o objetivo de alcançar a devida sinterabilidade. Por fim, as peças fabricadas terão as propriedades mecânicas e químicas avaliadas, bem como a biocompatibilidade por meio de análises in vitro. Os resultados preliminares demonstraram que o UHMWPE é constituído por partículas porosas e possui uma estreita janela de sinterização, requerendo um preciso controle de parâmetros de fabricação. 

Palavra Chave: sinterização seletiva a laser, polietileno de ultra alto peso molecular, hidroxiapatita, scaffols

Human bone has a complex geometry, varying its structure and composition. Additive manufacturing processes, such as selective laser sintering (SLS), are capable of producing bone scaffolds using a wide range of biomaterials. Through SLS, a complex structure with highly interconnected porous can be fabricated from a combination of different materials. Composite materials made from biopolymers and bioceramics have shown promising results for bone tissue regeneration, although some properties and material processability still must be enhanced. Furthermore, morphological characteristics that mimic the physical and chemical structure of the host tissue are mandatory. These aspects depends on the biomaterials and the powder specifications. Factors such as thermal and optical properties are critical factors, influencing SLS sintering. Finding suitable processing parameters is indispensable for proper sintering also, to achieve the required final properties of bone scaffolds. Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and hydroxyapatite (HA) are well known biomaterials used for implants, but so far, they were not fully investigated for SLS processing. The present work aims to study the optimal UHMWPE/HA mixture and SLS processing parameters for bone scaffold production. Firstly, powder mixture will be analyzed to delineate the processing parameters. Further, parameters will be deeply investigated using design of experiment (DOE) to achieve proper sintering. Finally, the fabricated parts will be evaluated in terms of mechanical and chemical properties. In vitro assays will indicate the biocompatibility. Preliminary results have shown that UHMWPE have porous particles and a narrow sintering window, requiring accurate processing parameters set-up.

Keyword: selective laser sintering, ultra high molecular weight polyethylene, hydroxyapatite, scaffolds