Utilização da técnica de airbrushing na fabricação de arcabouço polimérico de válvula cardíaca sem suturas

Autor: Simbara, Márcia Mayumi Omi
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFABCUniversidade Federal do ABCUFABC.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Orientadora: Profa. Dra. Sônia Maria Malmonge
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015.
As válvulas cardíacas garantem o fluxo unidirecional de sangue pelo coração, porém quando são acometidas por doenças podem perder sua função, sendo necessário substituí-las. Apesar das próteses atuais terem atingido níveis satisfatórios, elas apresentam limitações, como a impossibilidade de crescimento, problema crítico para pacientes pediátricos. A engenharia tecidual é considerada a grande promessa para estes casos, pois ela poderia produzir uma estrutura viva para substituir os tecidos lesados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um arcabouço para a engenharia tecidual de válvulas cardíacas, em especial a válvula aórtica, utilizando polímeros biorreabsorvíveis. Primeiramente, escolheu-se um design baseado nas válvulas biológicas comerciais, para o qual foi elaborado um modelo computacional 3D. A partir de revisão bibliográfica, materiais e técnicas de fabricação foram escolhidos como candidatos para a confecção do protótipo. As propriedades mecânicas destes materiais foram obtidas através de ensaios de tração e, com estes dados, foi realizada simulação computacional para verificar o desempenho da estrutura sob pressão sistólica. Com base nos resultados da simulação, o protótipo foi construído e testado em biorreator. A partir de seu desempenho hidrodinâmico foram feitas algumas adequações e outro protótipo foi novamente construído e testado. Os resultados mostraram que o a geometria final do segundo protótipo é adequada, visto que ele cumpriu sua função mecânica. As técnicas de fabricação escolhidas também foram adequadas para a manufatura do protótipo, apesar de ainda serem necessários alguns ajustes, sendo que os materiais suportam a pressão sistólica. No entanto, para confirmar a viabilidade do uso desta estrutura para a engenharia tecidual de válvulas cardíacas, é necessário realizar alguns outros testes, como o de hemólise.
Cardiac valves ensure unidirectional blood flow through the heart, but when they are affected by a disease they may lose their function, what demands their replacement. Despite the fact that the current substitutes have reached a satisfactory level, they still present limitations, such as the inability to grow, a critical problem for pediatric patients. Tissue engineering is considered to be the great promise for these cases, for it could produce a new living structure to replace the injured tissue. The aim of this work was to develop a scaffold for heart valve tissue engineering, in particular the aortic valve, using bioresorbable polymers. Firstly, a design based on the commercial biological valves was chosen and a 3D computational model was built. After a bibliographical review, materials and fabrication techniques were chosen as candidates for the prototype's manufacture. The materials' mechanical properties were obtained through tensile tests and, using this data, computational simulation was run in order to verify the structure's performance under systolic pressure. Based on the results of the simulation, the prototype was built and tested in a bioreactor. Based on its hydrodynamic performance, some adjustments were made and another prototype was built and tested again. Results showed that the final geometry of the second prototype is adequate, since the scaffold fulfilled its mechanical function. The chosen fabrication techniques were also adequate for the prototype's manufacture, even though some improvements still have to be made, and the materials can stand systolic pressure. Nevertheless, in order to confirm if this structure is really viable for heart valve tissue engineering, it's necessary to perform some other assessments, for example the hemolysis test.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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