Soldagem térmica de tecido biológico rico em colágeno (aorta porcina)

AUTOR(ES)

Rubem Lucas Pena de Figueiredo

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Biopróteses de válvulas cardíacas são fabricadas com suturas, que trazem desvantagens como a dificuldade de automatizar o processo e concentração de tensão na região de união do tecido. A soldagem de tecido é uma técnica que tem grande potencial de substituir a sutura. Estudos foram realizados com o intuito de avaliar a viabilidade da solda térmica para o tecido biológico utilizado na bioprótese, avaliar sua resistência mecânica e procurar entender os mecanismos envolvidos no processo. Os experimentos envolveram aplicação direta de calor no tecido a ser soldado. Na busca dos melhores resultados, foram investigadas variações nos seguintes parâmetros: temperatura, umidade, tempo de exposição, método de aplicação do calor e fixação química. O melhor método consistiu em fazer um incisão numa amostra do tecido e expô-lo à temperatura e umidade controladas numa estufa. A resistência mecânica da solda foi avaliada num ensaio de tração. A maior resistência mecânica média foi obtida com a solda feita na estufa a 40 C, com umidade controlada entre 30 e 40%. O tempo de exposição ao calor também aumentou a resistência mecânica, mas esta diferença desapareceu após a fixação química. Por sua vez, a fixação química mostrou-se indispensável na estabilidade da solda, já que esta se desfaz após a re-hidratação em solução salina, caso não seja fixada. Os melhores resultados foram obtidos com glutaraldeído a 2,50% por 15 dias. Os resultados correspondem a cerca da metade da resistência mecânica média obtida com suturas, mas alguns valores isolados mostraram que há o potencial de se obter soldas com resistência comparável à sutura. A espectroscopia Raman e a análise no MEV mostraram que a solda está mais relacionada à ligação química entre fibras de colágeno do que propriamente uma fusão do material. Os resultados mostraram que há grande potencial em aplicar a técnica de soldagem na fabricação de biopróteses de válvulas cardíacas porcinas.

ASSUNTO(S)

engenharia de minas teses. engenharia metalúrgica teses.

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