CIÊNCIA DOS MATERIAIS_AV1_Seleção de Materiais_Thiago Leonel_mat 20181301247 _ Passei Direto

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 TAREFA AV1 – CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
 Aluno: Thiago Leonel Farias. Matrícula: 20181301247 
 Pro f.: Vinícius Dias Fonseca. 
 
 Seleção de materiais: Próteses ortopédicas 
 
 Nos tempos contemporâneos, a ciência e a engenharia de materiais trabalham 
 diuturnamente para o desenvolvimento de materiais cada vez mais eficientes, ou seja, que 
 atendam às necessidades da sociedade e que tenha um custo acessível. 
 
 Você faz parte de uma equipe multidisciplinar formada por engenheiros de diversas 
 áreas, além de químicos, médicos, biomédicos e demais profissionais. Essa equipe foi 
 designada para o desenvolvimento de uma prótese ortopédica. Após diversas discussões 
 científicas e buscas na literatura moderna, foram colocados em pauta os seguintes 
 tópicos: 
 
 • O custo estimado gasto com próteses dessa natureza, em 2012, fora de 
 aproximadamente 12 milhões de reais; 
 • Um material ideal deve ter ausência de toxicidade local ou sistêmica, ausência de 
 respostas a corpo estranho ou inflamações; 
 • As cerâmicas, tais como a hidroxiapatita, tem estrutura química que se assemelha ao 
 osso, além de não apresentarem potencial de toxicidade e inflamações e ter um custo 
 mais baixo do que os metais. Porém, não apresentam a resistência mecânica 
 necessária nas áreas que exigem maior resistência ao implante; 
 • Os metais são muito resistentes, mas não possuem as propriedades químicas e 
 mecânicas ideais. Os materiais metálicos estão entre os mais utilizados, em especial ligas 
 de titânio e o “aço cirúrgico”. Porém, os metais não possuem propriedades mecânicas 
 similares ao osso, vindo a causar problemas para o paciente As próteses de titânio . 
 têm um alto custo. 
 
 Considerando seus conhecimentos basilares de ciência dos materiais (compósitos, 
 materiais cerâmicos e metálicos), elabore um relatório que sugira qual tipo de 
 material pode ser desenvolvido e quais seriam os benefícios, tais como propriedades 
 químicas, físicas e custo de fabricação. 
 
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 Relatório de seleção do material: próteses ortopédicas 
 Material: Polímeros 
 
 Os polímeros têm como principais características a capacidade de substituírem metais, 
 cerâmicas e materiais naturais em diversas aplicações inclusive em próteses ortopédicas. 
 São constituídos por macromoléculas compostas por unidades de repetição (monômeros), 
 ligadas entre si, predominantemente, por ligações covalentes que conferem ao material 
 características como a de isolamento elétrico, evitando assim a corrosão e 
 contaminação do sistema humano. São também classificados em função da 
 fusibilidade, estrutura molecular, aplicações, grupos funcionais constituintes, entre 
 outras. A fusibilidade dos polímeros relaciona-se com as características termoplásticas ou 
 termorrígidas do polímero. Os polímeros termorrígidos podem ser moldados e, depois da 
 primeira moldagem, são submetidos ao processo de “cura”, responsável pela formação de 
 ligações cruzadas permanentes entre as macromoléculas do polímero. Os polímeros estão 
 geralmente presentes no estado sólido e apresentam alta resistência térmica e mecânica. 
 Usados na fabricação de materiais ortopédicos, com reduzido valor agregado e com 
 alta resistência mecânica, resistência térmica, entre outras, sendo a melhor opção dentre 
 outros materiais, para tal situação exposta (próteses ortopédicas). 
 Neste meu estudo, a importância dos polímeros e seu desenvolvimento da ciência e 
 tecnologia, sua relevância principalmente como material com alta resistência mecânica e 
 térmica capaz de substituir materiais cerâmicos e metálicos. Avançando mais o estudo, os 
 polímeros de engenharia são caracterizados por propriedades diferenciadas, como elevada 
 resistência ao impacto e temperatura de trabalho, para termos ideia de sua resistência 
 em geral. 
 
 
 
 
 Fonte de estudo.: Artigo Original Correspondência para: Fernando Darci Pitt - 
 DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO, CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO DE POLÍMEROS 
 SINTÉTICOS E DE FONTES RENOVÁVEIS HISTORICAL DEVELOPMENT, SCIENCE AND 
 TECHNOLOGY OF SYNTHETIC POLYMER AND RENEWABLE SOURCES Fernando Darci 
 Pitt1 Denis Boing2 António André Chivanga Barr.