LISTA DE EXERCÍCIOS 1 resolvodo

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ–UFPI
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS
LISTA DE EXERCÍCIOS 1
1. Utilize seus conhecimentos da aula 1 e II e dos resumos enviados e desenvolva uma estratégia para separar os materiais de acordo com seu histórico em gerações como abordado na aula 2.
Primeira geração:
4000 ac. Egípcios adesivos fios e suturas forma de gesso e ouro.
Egito Grécia Roma primeiros materiais conhecidos como prótese surgimento de técnicas cirúrgicas rudimentares.
Etruscos 100 a 400 depois de Cristo restauração dentária.
Segunda geração 
 Império Romano 300 DC. primeira prótese de madeira bronze e couro.
1893-1912 parafusos e placas de aço para fixação de fraturas.
1938 primeira substituição total de quadril
1946 primeira prótese biomecânica desenhada e primeira utilização de material polimérico Em substituição de juntas.
Terceira geração:
Em 1952 primeiro ou substituição de vaso sanguíneo, em 1958 primeiro sucesso com simulação cardíaco, 1960 válvula cardíaca em 1970 Total substituição cardíaca.
2. Descreva particularidades de cada uma das 4 gerações dos biomateriais exemplificando em termos de associação com avanços científicos e tecnológicos.
1a geração, Primeiros biomateriais,
Uso de ouro e marfim na reposição de dentes, vidro para reposição do globo ocular, aço ou madeira para confecção de próteses de membros.
2a geração, Uso de materiais estruturais
Aproveitamento de materiais avançados, desenvolvidos para outras aplicações (indústria automobilística e aeronáutica) Ex. ligas de titânio na ortopedia, lentes
acrílicas, dracon para enxerto de vasos, teflon em próteses ortopédicas).
3a geração, Aprimoramento
Desenvolvimento de materiais com características específicas de acordo com a aplicação. Ex. Polímeros para superfícies articulares, válvulas cardíacas e marcapassos
4a geração Biomimética & Engenharia de Tecido
Biomimética - Busca a reprodução de formas e/ou função de tecidos biológicos
 Engenharia de tecido - Emprega a tecnologia de materiais para desenvolver estruturas que sejam capazes de servir como substrato para cultivo de células “in vitro” de forma a desenvolver novo tecido.
3. Qual a importância do desenvolvimento de biomateriais em termos de mercado? Elabore a sua explicação de acordo com o conteúdo repassado em sala de aula.
Aproximadamente 900.000 de danos traumáticos a cartilagem, Nos EUA, anualmente: Cerca de 800.000 pacientes são hospitalizados com fraturas ósseas que requerem intervenções cirúrgicas empregando dispositivos de osteossíntese, Cerca de 2,6 milhões de pacientes são acometidos de lesões da pele de difícil cicatrização
4. Descreva sucintamente dando exemplos de como funciona a atual ciência de biomateriais em termos de equipe multidisciplinar.
5. O que se deve levar em consideração para o desenvolvimento de biomateriais? Utilize os tópicos repassados em aula para facilitar a reflexão sobre o assunto. Elabore um texto dando exemplos atuais.
Conhecer as relações entre estrutura - função do tecido/órgão em questão;
Definir as propriedades alvo para o material/dispositivo em desenvolvimento;
Conhecer as condições fisiológicas relacionadas a função do tecido/órgão em questão;
Planejar os ensaios de caracterização para avaliação da biocompatibilidade do material/dispositivo em desenvolvimento;
6. Quais são as classificações e subclassificações dos biomateriais. Descreva ao menos três exemplos em cada uma delas.
 quanto a origem: biológica, sintética 
 quanto a resposta do organismo: bioinertes / biotoleráveis bioreabsorvíveis bioativos
 quanto ao tipo de aplicação: estrutural não-estrutural, densa porosa. 
7. Elabore um texto com figuras ilustrativas identificando como deveríamos planejar um biomaterial biomimético para ser utilizado na regeneração de cartilagem. Descreva cada uma das etapas de biomimetização e propriedades que os biomateriais deverão ter para que seja utilizado. Utilize artigos científicos para sustentar sua proposta.
8. Quais são os mecanismos de degradação biológica dos biomateriais biorreabsorvíveis? 
Descreva cada uma delas exemplificando com detalhes das etapas de degradação.
Materiais degradáveis, são incorporados no tecido vizinho, ou podem até mesmo ser completamente dissolvidos após certo período de tempo. São materiais sólidos e dispositivos que são degradados in vivo, mas não apresentam evidências de eliminação do corpo.
Importância da reprodução das condições de solicitação in vivo
 fluidos : plasma sanguíneo, fluido sinovial, saliva
 solicitações : tração, compressão, flexão, desgaste (estática ou dinâmica, ordem de grandeza e frequência)
9. O que são biomateriais bioativos? Explique e dê exemplos atuais de biomateriais com essa propriedade importantíssima atualmente.
Capacidade de materiais de se ligarem e/ou aderirem ao tecido vivo. 
Materiais bioativos são utilizados para a substituição e regeneração dos tecidos mineralizados, pois, devido suas propriedades eles interagem com os tecidos vivos resultando na formação de tecido mineralizado. Fosfatos de cálcio, pentóxido de nióbio, biovidro e zinco são incorporados na formulação de resinas adesivas e cimentos endodônticos para o desenvolvimento de materiais bioativos para a utilização no reparo dos tecidos dentários.