Análise a viabilidade de produção de próteses via impressão 3D

Abstract

A impressão 3D, embora seja uma tecnologia desenvolvida há algumas décadas, ganhou destaque após a década de 90. Sua popularização despertou grande interesse em relação ao seu potencial. Atualmente esse método de produção está profundamente difundido na indústria, de produção de peças ou na prototipagem voltada à pesquisa. Na área médica a manufatura-aditiva ainda enfrenta adversidades. Os materiais usados ou são caros, dificultando o acesso aos clientes, ou com resistência abaixo do necessário, ou com um tempo de impressão alto, inviabilizando a produção em média ou larga escala. Diante desse cenário, apresenta-se neste trabalho uma análise e comparação de 10 filamentos de impressão 3D diferentes disponíveis no mercado. Serão considerados critérios como custo, resistência a tração, tempo de impressão, peso final e custo de produção, com o intuito de avaliar se a tecnologia atual é capaz de atender à demanda por próteses resistentes de produção viável e com preço acessível. Para isso, foi realizado um levantamento dos filamentos com suas respectivas propriedades e preços. Em seguida, foi modelada uma prótese padrão em programa CADD (computer-aided design and drafting), analisando a partir dela o tempo de impressão, determinando os mesmos padrões de impressão para todos os materiais. Por fim, foram simuladas as tensões equivalentes de von-Mises para cada material, utilizando o programa de simulação por elementos finitos ANSYS, e dessa forma, comparando os resultados obtidos. Dentre os 10 filamentos analisados. 2 obtiveram resultados promissores. Suportando a tensão equivalente de von-Mises, e com deslocamento abaixo de 2 cm. Conclui-se que a tecnologia de impressão 3D evoluiu o suficiente para tornar a produção de próteses uma realidade próxima.