Manufatura aditiva por bioextrusão de compósitos PLA/nHA: influência da dispersão e da compatibilização nas propriedades do material (2025)
- Authors:
- Autor USP: UVA, HENRIQUE MESQUITA MARINS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: MANUFATURA ADITIVA; BIOMATERIAIS; NANOCOMPOSITOS
- Language: Português
- Abstract: A manufatura aditiva tem se destacado na área de engenharia biomédica pela possibilidade de fabricação de scaffolds com geometrias complexas e personalizadas para aplicações em regeneração óssea. Neste trabalho, foram estudados nanocompósitos de poli(ácido lático) (PLA) e nano-hidroxiapatita (nHA), visando avaliar a influência da rota de processamento na printabilidade, no comportamento reológico e nas propriedades de superfície dos materiais produzidos por bioextrusão. Dois métodos de preparação foram comparados: a mistura mecânica direta do PLA na forma de pellets com nHA e a cominuição prévia do PLA, seguida de mistura mecânica com a fase cerâmica. As formulações contendo 0,5%, 1% e 3% em massa de nHA foram processadas por Fabricação por Granulado Fundido (FGF). A printabilidade foi avaliada a partir da análise do comportamento da razão de expansão do extrudado e da estabilidade dimensional das amostras, permitindo a definição de condições adequadas de impressão. Os resultados indicaram que o fluxo imposto pelo êmbolo é o principal fator que controla a expansão do extrudado, enquanto a velocidade de impressão e a temperatura do bico atuam como parâmetros moduladores. A taxa de cisalhamento aparente, estimada a partir dos parâmetros de extrusão, mostrou-se útil para a comparação entre condições de processamento. Ensaios reológicos em regime oscilatório de pequenas amplitudes (SAOS) evidenciaram que a adição de nHA altera o comportamento viscoelástico do PLA de forma dependente da concentração e da rota de preparo, com respostas não lineares. Os ensaios de molhabilidade mostraram redução do ângulo de contato e aumento das componentes polares da energia livre de superfície com a incorporação de nHA, especialmente para os compósitos preparados a partir do PLA cominuído. Deforma geral, a cominuição prévia do PLA resultou em maior estabilidade dimensional durante a impressão e em propriedades de superfície mais favoráveis, ampliando o potencial de aplicação dos compósitos PLA/nHA em scaffolds obtidos por manufatura aditiva voltados à regeneração óssea.
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ABNT
UVA, Henrique Mesquita Marins e CALVÃO, Patrícia Schmid. Manufatura aditiva por bioextrusão de compósitos PLA/nHA: influência da dispersão e da compatibilização nas propriedades do material. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50d0d07a-85ce-4c94-9215-fce2ee976e8c/Henrique_Mesquita_Marins_Uva_PMT26.pdf. Acesso em: 26 mar. 2026. -
APA
Uva, H. M. M., & Calvão, P. S. (2025). Manufatura aditiva por bioextrusão de compósitos PLA/nHA: influência da dispersão e da compatibilização nas propriedades do material (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50d0d07a-85ce-4c94-9215-fce2ee976e8c/Henrique_Mesquita_Marins_Uva_PMT26.pdf -
NLM
Uva HMM, Calvão PS. Manufatura aditiva por bioextrusão de compósitos PLA/nHA: influência da dispersão e da compatibilização nas propriedades do material [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 26 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50d0d07a-85ce-4c94-9215-fce2ee976e8c/Henrique_Mesquita_Marins_Uva_PMT26.pdf -
Vancouver
Uva HMM, Calvão PS. Manufatura aditiva por bioextrusão de compósitos PLA/nHA: influência da dispersão e da compatibilização nas propriedades do material [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 26 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50d0d07a-85ce-4c94-9215-fce2ee976e8c/Henrique_Mesquita_Marins_Uva_PMT26.pdf
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