Fabricação de implantes ortopédicos a partir da usinagem de osso humano

Abstract

O presente trabalho, tem como objetivo o desenvolvimento de implantes de uso ortopédico e dental, manufaturados por usinagem a partir do osso humano como material de base. Discute-se a necessidade de utilizar parafusos na fixação de fraturas, a natureza destes parafusos de uso tópico na ortopedia, a geometria, funções e materiais, bem como as características que eles deveriam atender quando fabricados de osso. Aprofunda-se a discussão com relação ao papel que o próprio osso tem na solução de muitos problemas de reconstituição do esqueleto humano. Destaca-se a ausência de publicações sobre o tema usinagem deste material. Quanto à manufatura, apresentam-se os resultados obtidos na condução de centenas de experimentos de usinagem sobre osso tanto em estado fresco como liofilizado e que resultaram na produção de usinados em osso humano. Diante dos resultados promissores, obtidos tanto no estudo da textura quanto da integridade e resistência mecânica dos implantes protótipos desenvolvidos, propõe-se uma série de modelos que simulam os resultados obtidos em relação à textura e integridade superficial e sobre a qualidade geométrica desses implantes, quando usinados com diferentes tipos de ferramentas e em diferentes condições de corte. Propõe-se também um modelo de relacionamento entre as variáveis dinâmicas do processo de usinagem por torneamento com a geometria das ferramentas de corte e com as variáveis desse processo. Finalmente, propriedades mecânicas do osso humano são estudadas e apresentadas com o intuito de caracterizar a matéria-prima e seu potencial como material de engenharia quanto utilizado na fabricação dos implantes.