Portfolio 1 - Biomateriais

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Portfólio I do Módulo de Biomateriais 
Eixo temático: Biomec e Eng. Reab. 
Tema: Biomateriais 
Título: Degradação de Biomateriais 
Data: 14/03/2022 
Aluno: João Pedro Garcia Gomes Nogueira 
Matrícula (RA): RA00297151 
 
 
 
RESUMO OBJETIVO DO PROBLEMA: 
Os materiais utilizados para substituir o tecido humano podem ser 
materiais metálicos, materiais poliméricos, materiais cerâmicos e materiais 
compósitos de acordo com suas propriedades químicas. Esses amálgamas 
foram gradualmente substituídos por materiais livres de mercúrio, e 
programas específicos foram implementados para reduzir as fontes de 
poluição desse metal e exigir a reciclagem. No entanto, em condições 
normais, a taxa de corrosão é muito baixa dada a passivação das ligas 
atualmente utilizadas. 
OBJETIVOS: 
• Compreender os biomateriais e suas propriedades 
• Entender os efeitos que os materiais causam ao corpo 
• Entender os efeitos que o corpo causa aos materiais 
• Pesquisar avanços em implantes e materiais 
• Compreender as reações de redução e oxidação 
TERMOS DESCONHECIDOS: 
1. Biomateriais: Biomateriais são dispositivos que entram em contato com 
sistemas biológicos incluindo fluidos biológicos, com aplicações 
diagnósticas, vacinais, cirúrgicas ou terapêuticas, os materiais podendo 
ser constituídos de origem natural ou sintética, podendo assim ser 
materiais naturais quimicamente modificados, tanto de forma solida, géis, 
pastas e líquidos. 
2. Implantes Heterotópicos: É quando é utilizado artefatos para que traga 
sangue de outro vaso (geralmente contra-lateral). 
3. Amalgámas: Amalgámas é uma liga de mercúrio com outros metais nas 
próteses dentarias essa liga é feita de mercúrio, estanho e prata. 
 
QUESTÕES: 
1. Cite as propriedades dos materiais metálicos, poliméricos, cerâmicos 
(bioativas e biodegradáveis), e similares aos poli-L-lácticos. 
Hipótese: Os materiais metálicos possuem boa resistência mecânica, boa 
conformabilidade, e elevada resistência a fadiga. Além disso, os materiais 
citados possuem características bioativas e biodegradáveis. Já os cerâmicos, 
não possuem boa resistência a fadiga; os poliméricos se adaptam facilmente ao 
corpo. Por último, os similares aos poli-L-lácticos possuem utilização temporal 
restrita. 
Validação da Hipótese: A hipótese está parcialmente correta. 
 
 
 
 
Resposta: Os materiais metálicos possuem propriedades de densidade 
elevada, alta resistência a tração, boa maleabilidade e ductilidade, alta 
condutividade elétrica, boa condução de calor e alto ponto de ebulição. Os 
materiais poliméricos possuem propriedades termoplásticas e termorrígidas. Os 
materiais cerâmicos possuem alta resistência a flexibilidade, elevada resistência 
química, resistência compressiva, resistência a corrosão, resistência a elevadas 
ao desgaste, isolamento térmico, isolamento elétrico, já os materiais cerâmicos 
bioativos a única diferença é que possuem a propriedade de ser compatíveis 
com qualquer tipo de corpo e os biodegradáveis é que eles se degradam dentro 
do corpo não causando nenhuma efeitos colaterais ao corpo. Os materiais poli-
L-láticos possuem propriedades biodegradáveis, possui propriedades 
termoplásticas. 
 
2. Quais efeitos os materiais podem trazer ao corpo? 
Hipótese: Alguns materiais podem ser degradados no corpo, em que podem 
liberar substâncias tóxicas no corpo, causando também infecções. Além disso, 
com a degradação destes materiais, podem se encontrar partículas metálicas de 
tamanhos variados e íons metálicos, os quais podem, consequentemente, 
formar sais ou complexos com elementos ou moléculas presente no meio 
biológico. 
Validação da Hipótese: A hipótese está parcialmente correta. 
 
Resposta: Os materiais após a sua degradação no corpo, liberam íons fazendo 
com que aumente a adesão de bactérias, outros efeitos são os efeitos tóxicos 
que faram levar a morte celular, também podem causar efeitos subtóxicos que 
afetaram a síntese de produtos celulares como por exemplo as ligas de cobre 
induzem os linfócitos a produzirem níveis elevados de IL-2 e podendo ter efeitos 
alérgicos podem ser causadas como reação adversas aos materiais. 
 
3. Quais efeitos o corpo pode trazer aos materiais? 
Hipótese: O corpo pode degradar os materiais, fazendo com que ocorra a 
redução e oxidação, com os meios biológicos e fluidos fisiológicos. Além disso, 
podem ter efeitos positivos, como a absorção dos materiais pelo corpo com os 
materiais que utilizam glicose, para incorporação no corpo. 
Validação da Hipótese: A hipótese está parcialmente correta. 
 
Resposta: O corpo muitas vezes produz enzimas que fazem a degradação do 
equipamentos, fazendo com que haja corrosão nos materiais desse 
equipamento fazendo com que o material perca íons efetuando alteração na 
estrutura natural do material. 
 
4. Quais os avanços e o que pode ser feito para melhorar a qualidade dos 
implantes e materiais no corpo? 
 
 
Hipótese: Algumas ações que podem ser feitas são como por exemplo, não 
utilizar elementos tóxicos na composição dos implantes, assim, não fazendo com 
que prejudique o corpo. Além disso, a eliminação da fase ferro-magnética 
fazendo com que a degradação dos metais no corpo não seja muito prejudicial. 
Ademais, utilizar materiais e novas ligas metálicas que possuem propriedades 
melhores e mais adequadas ao corpo, como a resistência a corrosão. 
Validação da Hipótese: A hipótese está parcialmente correta. 
 
Resposta: Os avanços de modo geral vem por caso a caso, pois pode haver 
avanços que ainda não foram desenvolvidos visto que não foram necessários 
pensar em coisas especificas. Porém tendo invista é necessário a substituição 
dos materiais utilizados no equipamento e a retirada de qualquer material toxico 
utilizados na produção dos equipamentos (exemplo: Nas próteses). 
 
5. Como funciona as reações de oxidação e redução na superfície dos 
metais? 
Hipótese: As reações de oxidação e redução ocorrem normalmente em um meio 
fluído, como o corpo, com os fluidos fisiológicos, onde com os materiais, um 
deles sofre uma redução, soltando seus íons no fluido, fazendo com que ocorra 
a corrosão do material, enquanto a oxidação, os íons se juntam ao metal. 
Validação da Hipótese: A hipótese está parcialmente correta. 
 
Resposta: As reações de oxidação o material perde elétrons e aumentado seu 
Nox fazendo com isso aumente a sua massa, pois, o que fez gerar a oxidação 
se une ao metal. Enquanto na redução o material recebe mais elétrons 
diminuindo seu Nox e diminui a sua massa. 
 
 
 
 
MAPA CONCEITUAL: 
 
RESUMO CRÍTICO: 
A aula da tutoria foi muito boa, o tema escolhido foi um pouco difícil de 
achar as respostas do portifólio, mas tirando isso o tema é muito 
interessante, acho todas as pessoas nessa tutoria falaram um pouco a 
respeito do problema. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
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