Desenvolvimento e implementação de bioimpressora 3D para engenharia de tecidos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Delay, Rodrigo
• Orientador(a): Setti, Joao Antonio Palma
• Banca de defesa: Fernandes, Beatriz Luci , Schneider Junior, Bertoldo , Setti, Joao Antonio Palma
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Bioimpressão - Métodos; Imagem tridimensional; Prototipagem rápida; Microbiologia - Cultura e meios de cultura; Cultura de células; Materiais biomédicos; Manufatura aditiva; Bioprinting - methods; Three-dimensional imaging; Rapid prototyping; Microbiology - Cultures and culture media; Cell culture; Biomedical materials; Additive manufacturing
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23568

O princípio de uma impressora 3D é o oposto da manufatura subtrativa, como é o caso de uma CNC, em que a fabricação se baseia na retirada de material para dar forma a um objeto. A impressão 3D é um método de fabricação com capacidade de criar geometrias complexas utilizando menos material quando comparado aos mais tradicionais meios de fabricação. A engenharia de tecidos vem vislumbrando a utilização da tecnologia de impressão 3D nas pesquisas e no avanço da fronteira do conhecimento, entretanto laboratórios de cultivo celular se deparam com riscos de contaminação inerente a troca do meio de cultura bem como a contaminação do meio por incorreta assepsia na manipulação. Nesta dissertação, é apresentado um conceito de plataforma de bioimpressão 3D que inova em agregar a função de troca do meio de cultura sem interação humana no período de cultivo. O processo de desenvolvimento e construção foi embasado nos modelos estudados, resultando em inspiração e inovação para esta pesquisa. O projeto utiliza materiais e tratamento superficial que facilitam a limpeza e assepsia do equipamento, seu design prioriza cantos arredondados para minimizar o risco de contaminação. O software open source utilizado na bioimpressora recebe uma função programada para controlar e gerenciar a troca do meio de cultura, sendo automática e controlada remotamente. Simulações com a plataforma, em laboratório, apresentam resultados satisfatórios quanto a troca do meio, capaz de um erro volumétrico na dosagem ser menor que 1% em condições de operação.