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    BIOMATERIAIS

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    Defnio Todo o material, natural ou no,

    utilizado em aplicaes biomdicas queimpliquem a interao com sistemasbiolgicos;

    Materiais capazes de estar em contatocom fluidos e tecidos do corpo humanopor longos perodos de tempo sem quese!a pro"ocada nenhuma reaoagressi"a, de re!eio, por parte do

    corpo humano; #o so considerados drogas, mas simsubst$ncias adequadas para substituirtemporariamente ou permanente certaspartes do corpo humano%

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    -Polmeros,cermicos,metais

    e compsitos

    & produo de compsitos de matriz polimrica dotados deuma fase bioati"a uma forma de se minimizar asdesigualdades mec$nicas entre materiais bioati"os e tecidos"i"os % #esse caso, a combinao entre polmeros e agentesde reforo especficos permite a produo de materiais comgrande bioati"idade e comportamento mec$nico compar'"elao de tecidos "i"os;

    (s materiais met'licos esto entre os mais correntementeutilizados, compreendendo o ao ino)id'"el, ligas de *o+*r,Ti e ligas de Ti, ligas de &u, produtos de &g e, at h' poucotempo, am'lgamas de g+&g+-n ./, 01%

    (s polissacardeos so uma classe muito di"ersa e altamente "ers'til de materiaisque apresentam aplicaes "ariadas na 'rea dos 2iomateriais;

    3entre os biopolmeros, "4m se destacando mais recentemente os polmerosbiodegrad'"eis que podem ser usados na substituio tempor'ria de tecidos5enquanto estes se regeneram6 ou como meio para a liberao controlada def'rmacos;

    (s materiais cer$micos so timos candidatos para implantes mdicos graas 7biocompatibilidade e resist4ncia% &lumina, zirc8nia e outras cer$micas t4m altaresist4ncia ao se"ero ambiente corporal humano;

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    -Polmeros,cermicos,metais

    e compsitos

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    -Inertes; ativos;

    absorvedores &o n"el de implantes e cirurgias que en"ol"am ocontacto dos biomateriais com o corpo humano,estes t4m maneiras diferente de interagir com o

    sistema do corpo dependendo do tipo de materiaisusados na sua fabricao% & interao depende dareao dos tecidos humanos em relao ' superfciedo implante;

    9m geral so tr4s as diferentesmaneiras de classificar a resposta dotecido humano em relao aobiomaterial% 9stas classificaes sobioinerte, bioati"o e bioabsor"edor:

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    -Inertes; ativos;

    absorvedores

    Bioativos: o tipo de material que emimplantes sseos interage com o ossoe at mesmo com certos tipos detecido% 9)%: *er$micas, fosfatos dec'lcio e bio"idros;

    Bioabsorventes:

    so materiais quepermaneceram muito pouco tempo nocorpo humano, e por isso e)iste umareao, na qual, este material dissol"ido no corpo humano dandolugar a tecido no"o que est' em fasede crescimento para repor o espao daruptura%

    Bioinerte: so os que quando colocados no corpohumano produzem uma interao mnima com os

    tecidos circundantes, entre estes materiais encontrao tit$nio, alumnio, zirc8nio estabilizado e polietilenode ele"ada massa molecular;

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    iomateriais

    !bridos ma abordagem para melhorar as propriedades mec$nicas dos "idros bioati"os aproduo de hbridos org$nico+inorg$nicos, na qual uma fase inorg$nica, comdimenses nanomtricas, inserida na matriz polimrica fle)"el% & unio depolmeros com matrizes cer$micas permite a produo de no"os materiais com aspropriedades superiores% & lei de misturas proposta por sso por que permite a preparao de materiais cer$micos emtemperaturas compat"eis com o processamento de polmeros;

    bridos de "idro bioati"o?polmero so materiais de grande interesse emaplicaes biomdicas de"ido 7s suas propriedades, que combinam abioati"idade dos materiais cer$micos, com a fle)ibilidade dos polmeros%@ara regenerao do tecido sseo, propriedades mec$nicas da matriz socrticas e o mdulo e a resist4ncia mec$nica do material de"em sersimilares aos do osso natural%

    m grau alto de organizao, encontrado em cristais, um tema estruturalimportante no desen"ol"imento de biomateriais hbridos% >sso a rota depropriedades fsicas e tambm o fundo ao progresso e)citante que feito em auto+organizao%

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    "plicabilidade

    9sses materiais encontram utilizao em praticamente todasas 'reas da medicina, se!a como implantes ou comoinstrumentos e equipamentos para uso e)terno;

    &s di"ersas 'reas so: ortopedia, medicina dent'ria, materiaispara contato com o sangue, medicina regenerati"a%

    ( desen"ol"imento de biomateriais mostra+sefundamentalmente importante, no sentido que

    desse desen"ol"imento prescre"e+se umamelhoria no n"el de "ida das pessoas,representada por um aumento na e)pectati"ade "ida, na sa=de em geral e no bem estar dapopulao;

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    "plicabilidade -

    #edicina (s biomateriais so utilizados em: *ardiologia: "'l"ulas; "asos artificiais,pacemaAer;

    + (s implantes cardacos integram

    componentes eletr8nicos e mec$nicosem uma cai)a biocompat"el e conectado a eletrodos que soimplantados no corao;

    (ftalmologia: lentes;

    (rtopedia: prteses sseas; *irurgia pl'tica: implantes, substituio

    de tecidos%

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    "plicabilidade -

    Ortopedia &tualmente, os biomateriais so constitudos por materiais met'licos ecer$micos% ( cer$mico mais utilizado a & 5idro)iapatite6, !untamentecom o -ilcio que aumenta a "elocidade das reaes que ocorrem nasuperficie dos biomateriais, dando origem a uma ligao implante?osso maisr'pida% 9studos preliminares demonstraram que este no"o biocer$micoacelera o processo de regenerao ssea, quando implantado sob a formade gr$nulos na tibia de coelhos%

    & aplicao do biomaterial -i+& como re"estimentode prteses e implantes de Ti e ligas de Ti para

    cirurgia oral e ortopedia, destinam+se a serimplantados em pacientes que sofrem de perdassseas acentuadas, por trauma ou doena, tendo em"ista melhorar a sua qualidade de "ida%

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    "plicabilidade -

    Ortopediatilizao de materiais naturais + Bel de fosfato decelulose para regenerao ssea, "isto emmicroscopia eletr8nica de "arrimento

    tilizao de materiais naturais + &deso de clulasprodutoras de osso a um fosfato de celulose5obser"ao em microscopia electrnica de"arrimento6

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    "plicabilidade -

    Ortodontia (s implantes ortod8nticos so razes met'licas artificiais fabricadas com materiaisbiocompat"eis% T4m a forma apro)imada de uma raiz dent'ria, sendo colocados dentro

    dos ossos ma)ilares% &ps algumas semanas, o osso da pessoa se une ao implante,formando uma estrutura =nica, sendo por isto chamados >mplantes osteointegrados%

    &ps esta integrao, a no"a raiz !' tem condies de suportar um dente 5uma coroaartificial6 ou ser"ir de base para uma ponte fi)a%

    ( material de"e obedecer aos conceitos de biocompatibilidadee bioadeso 5osseointegrao6 e e)celente resist4ncia 7corroso% ( material de"er' possuir tambm bai)a densidade,alta resist4ncia mec$nica, pois os esforos na mastigaopodem chegar a CDD #, e alta resist4ncia 7 fadiga 5osimplantes so tambm submetidos a esforos cclicos6, almde mdulo de elasticidade relati"amente bai)o% &lgumas

    pesquisas en"ol"eram um profundo estudo dos materiaisutilizados nesses aparelhos, o que permitiu constatar que osde tit$nio, com solda de cobre, so os mais resistentes aoprocesso corrosi"o%

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    "plicabilidade -

    Ortodontia 2iomateriais aumentam efic'ciade implantes dent'rios; Tido como um dos maiores

    a"anos da (rtodontiacontempor$nea, e sendo al"ode grande ateno emtrabalhos recentes, osminiimplantes ortod8nticos so

    fabricados em tit$nio comdiferentes graus de pureza etratamento de superfcie%

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    -Implantologia

    Osseointegrao ( intuito da osseointegrao permitir que o paciente realize todasas ati"idades que o dente perdido desempenha"a, mas sem sofrerreaes ad"ersas, como a perda do implante por falta de interaoentre o ob!eto implantado e a estrutura ssea% ( ob!eti"o primordial

    torna+se, ento, a biocompatibilidade do corpo estranho com oorganismo; & tcnica da osseointegrao consiste no recobrimento de

    tit$nio, uma superfcie lisa de pouca ader4ncia, com umcompsito de hidro)iapatita e bio"idro, formando assim um

    biomaterial hbrido com caractersticas cristalina e bioati"a%

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    "plicabilidade -

    Piercings@iercing Tit$nio @iercing em &crlico

    Bioinertes

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    Desta$%es

    9n)erto sseo composto de 2iomateriais steoindutor, condutor e aglutinamente de col'geno%&presenta em sua composio, os 2iomateriaisBen+() org$nico e >norg$nico, Ben+*ol e Ben+@ro, na proporo correta, pronta para uso,bastando acrescentar sangue do prpriopaciente, 'gua ou soro fisiolgico estril%>ndicado como material de preenchimento deca"idades sseas ou como substituto de en)ertosseo autlogo ou homlogo;

    *ol'geno uma protena fibrosa cristalina que se encontra em todos osorganismos multicelulares% E totalmente biocompat"el e rapidamenteabsor"ido pelo organismo, atra"s da ao da colagenase e)istente naferida ssea%9ste produto foi criado para que quando outros biomateriaisimplant'"eis fossem utilizados em um procedimento cir=rgico, estespudessem ser aglutinados de forma homog4nea% @ortanto, o Ben+colfunciona permitindo aglutinao da matriz org$nica de osso, osso bo"inoinorg$nico, 2M@ e idro)iapatita, obtendo+se um material com consist4ncia

    de massa para a moldagem perfeita da ca"idade cir=rgica%

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    Corroso & resist4ncia 7 corroso e degradao est' intimamente

    relacionada com a boa qualidade e comportamento doimplante no hospedeiro, tornando+se necess'rio um bomconhecimento das suas caractersticas e consequ4ncias douso a longo prazo, assim como a resposta do hospedeiroao mesmo, dependendo a a"aliao do desempenho dessematerial destas duas "ertentes;

    (s materiais met'licos implantados num organismo "i"oesto e)postos 7 ao corrosi"a do meio fisiolgico, cu!aagressi"idade compar'"el 7 da 'gua do mar,

    normalmente aumentando no caso de traumas cir=rgicos,ou infecciosos, de"ido 7 presena de microorganismos% 9mcondies normais, contudo, dada a passi"idade das atuaisligas usadas, a "elocidade de corroso muito bai)a

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    *orroso em aparelho deao ino)id'"el com arcoortod8ntico de nquel+tit$nio ensaiado em sali"aartificial com fl=or%

    Falha na interface docimento?osso% & fratura

    possi"elmente te"e inciona base da haste e foiacelerada por corroso5mecanismo triboqumicona zona de maioresforo6%

    CorrosoFratura do miniimplante

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    C%riosidades (sso da co)a de um

    homem, que "i"eu aG%DDD anos atr's na@r+istoria,

    deformado pelaparte met'lica deuma lana que ficoudentro dele aps acicatrizao%

    *uriosidade: !' sepensa"a embiomateriais semquerer%

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    C%riosidades ( gesso 5*a-(H%IJ(6 foi a primeira cer$mica a ser usada como substituinte

    sseo, e sua utilizao remonta a KCGH% 9sse tipo de material no possuiatrati"os para sua utilizao !' que o mesmo rapidamente absor"ido peloorganismo e sua resist4ncia mec$nica muito bai)a% 9m substituio aogesso, foram utilizadas, em KGJD .L1, cer$micas de fosfato tric'lcico pararegenerar um defeito sseo e para a formao do no"o tecido% *om o passardo tempo surgiram diferentes materiais cer$micos a base de fosfato dec'lcio%L

    (s componentes 2ioati"os podem estar baseado embiopolmeros, como col'geno, e "'rios materiaisinorg$nicos como fosfato de c'lcio e carbonato% #sestamos a"anando no entendimento da natureza que

    constri os carbonatos de c'lcio comple)os, estruturasduras como conchas que usam biopolmeros como fibrasem sua combinao%

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    C%riosidades ' registros que os egpcios usaram placas met'licas para reparos

    em leses cranianas e membros artificiais% 9stas pr'ticas tambm !'eram conhecidas desde a poca do imprio romano at a idademdia%

    ma pesquisa di"ulgada nos 9stados nidos 5KGGH6 mostra quemais de /%DDD%DDD 5cinco milhes6 de implantes so requeridosanualmente nos 9stados nidos e mais de L%DDD%DDD 5tr4s milhes6so requeridos anualmente na 9uropa% 9stima+se que o mercadomundial associado 7 biomateriais en"ol"a apro)imadamente L/

    bilhes de dlares anuais% &lm disso, tal mercado apresenta umata)a de crescimento de KK ao ano, que demonstra o grandeinteresse e necessidade por este tipo de produto%

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    *9F9T + ndustrial K%JDL%N

    3isciplina: *i4ncias Materiais

    &lunos: 9di"an; 9riberto; Ouiza; @edro enrique; Nirginia

    @rofessor: 3omingos

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