Ciencia y Tecnologia
publicado em 22/05/2010 às 19h00:00
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Foto: Antonio Scarpinetti/Unicamp
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Prototipo de ortesis y prótesis personalizadas producidas por el FEQ Profesor Rubens Maciel Filho, coordinador del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (INCT) en bioproducción (Biofabris) El representante de la Biofabris FEM, profesor de Cecilia Zavaglia
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Prototipo de ortesis y prótesis personalizadas producidas por el FEQ
Profesor Rubens Maciel Filho, coordinador del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (INCT) en bioproducción (Biofabris)
El representante de la Biofabris FEM, profesor de Cecilia Zavaglia

What was considered science fiction, today is already reality in Chemical Engineering Faculty (FEQ) of Unicamp. The acquisition of equipment called a sintering Direct Metal Laser (DMLS Direct Metal Laser Sintering) can produce custom prostheses and orthoses, using biocompatible titanium metal to repair bone defects, which unlike conventional processes, exhibit excellent anatomical line, because they been designed specifically for the patient. Starting from digital medical images (CT or MRI) performed in patients with bone defects or injured and treated in specialized software, a 3D model is generated. Through rapid prototyping technique, the piece is built by depositing, layer by layer. Once ready, the structure of titanium in grid form receives a layer of cement or bioceramics, biomaterials developed specifically for this function. For complex parts, the process takes on average about a week to get ready and production is forecast three parts every seven days. According to Professor Rubens Maciel Filho, coordinator of the National Institute of Science and Technology (INCT) in Biomanufacturing (Biofabris), the technique allows dynamic time of surgery in 30% and, moreover, the method completely avoids possible tests planned during the surgical procedure. It is much faster and safer in terms of possible contaminations and infections, said Maciel. Unicamp is the first institution of teaching and research in the Southern Hemisphere to receive a machine this size, at a cost of $ 1.4 million.

Tradicionalmente, prototipado rápido ha sido ampliamente utilizado en la ingeniería de la industria y el producto como un medio de producir prototipos fieles en un tiempo corto, con ganancias principalmente por el costo. Más recientemente, esta técnica se ha extendido su aplicación al campo médico, especialmente en lo que respecta a la fabricación de implantes y prótesis a medida, el estudio de la anatomía y la planificación quirúrgica que comprenden importantes campos de investigación. Entre los defectos, anomalías craneofaciales (CFA) son un muy diverso y complejo que, en conjunto, afectan a una proporción importante de personas en todo el mundo. En el caso de malformaciones congénitas, hay casos adquiridos defectos craneofaciales debido a otros trastornos, como tumores, por ejemplo. En las últimas cuatro décadas, un creciente número de casos de trauma facial se ha observado, que está estrechamente relacionado con el aumento de los accidentes automovilísticos y la violencia urbana. En todos los casos, craneomaxilofacial rehabilitación es parte del proceso de reintegración de los pacientes en la sociedad y promover el bienestar y la calidad de vida.

El concepto de bioproducción es usar técnicas de ingeniería con el uso de biomateriales para la construcción de estructuras tridimensionales para la producción y fabricación de sustitutos biológicos que funcionan en el tratamiento, la restauración y la estructura de los órganos y tejidos. Para el representante de la Biofabris FEM, profesor de Cecilia Zavaglia, la investigación de la Unicamp en estos nuevos materiales han avanzado mucho en los últimos años. Zavaglia también estaba guiando una tesis doctoral responsable del desarrollo de un cemento óseo sobre la base de [alfa]-fosfato tricálcico, cuya aplicación principal es la realización de los defectos faciales causadas por accidentes o enfermedades congénitas. Estamos trabajando desde hace mucho tiempo varios puntos de biomateriales y ha identificado las mejoras que se pueden hacer. Con la creación de este Instituto, podemos poner este conocimiento y tener algo listo para ser aplicado, aseguró el profesor.

Para el investigador André Jardini también la FEQ, en la actualidad se habla mucho en el desarrollo de las prótesis, los biomateriales, la reparación de los defectos, sin embargo todo esto está bien establecido. Sin embargo, el objetivo de desarrollar INCT también está utilizando la técnica del prototipado rápido, órganos artificiales y los tejidos. En lugar de colocar el biomaterial en la máquina, es posible imprimir directamente a partir de células o células encapsuladas en estructuras poliméricas del paciente y, posteriormente, pueden estructurar la formación de órganos como la vejiga, por ejemplo, un procedimiento que ya está que se realiza en algunas instituciones norteamericanas, Jardini, dijo. También permite la construcción de un andamiaje, que es un material de soporte poroso de bioabsorbible (biocompatible que se degrada en el cuerpo humano) colonizada por células vivas para crecer en el cuerpo humano diseñado para ser regenerado. Dentro de un biorreactor, el nuevo organismo se desarrolla. Sería un proceso sustitutivo de la donación de órganos, resumió.

Sin embargo, esto requiere de mucha investigación, ya que son diferentes niveles de dificultad para los distintos tejidos u órganos y los diferentes tipos de aplicación. Para restaurar los huesos y la piel es muy rápido. Sólo estamos a la espera de la aprobación del Comité de Ética del Hospital de Clínicas (HC) de la Unicamp para realizar la cirugía, reveló Maciel. En cuanto a la reconstrucción de órganos, además de la investigación, requiere de una interacción fundamentalmente fuerte entre biólogos, ingenieros y médicos, pero esto no es diferente de lo que está sucediendo en todo el mundo, advirtiendo coordinador. Hay, dice, los institutos que ya están trabajando en este campo durante más tiempo, sin embargo, con la competencia formada en la Unicamp es una enorme capacidad para absorber este conocimiento y ponerlo en práctica muy rápidamente. El propósito de Biofabris es estar en el estado de la técnica y se mueven junto con unos pocos centros de alto rendimiento en el mundo, dijo.

El representante ha Biofabris la Facultad de Ciencias Médicas (FCM), el profesor William Belangero, lo que lleva a cabo la investigación en biomateriales para ortopedia, y los socios, tales como el cirujano plástico Pablo Kharmanandayan. Para Belangero, estas interacciones entre las diferentes áreas de conocimiento son muy importantes hoy en día. Y en el caso de la ortopedia es de una importancia aún mayor, ya que es una especialidad médica que utiliza muchos materiales para implantes de todo tipo de metales, polímeros y cerámicos. El cirujano ortopedista señaló que hay una búsqueda constante de una mejor calidad de los materiales que serán la fuente de la fabricación de implantes, con el objetivo de lograr una mejor actuación en el tratamiento de ortopedia y lesiones traumáticas que afectan al sistema locomotor. Sin embargo, también es objetivo fundamental de mejorar los instrumentos que se usan en la fabricación de estos implantes, y también en los conceptos de tratamiento nuevas y garantizadas Belangero.

Maciel se fue con las expectativas, dejando claro que la intención es dar formato a la INCT e implementar un curso de postgrado en el que todos los estudiantes tengan una visión integrada de todo el proceso. En opinión de Jardini, este curso sería una semilla para formar personas capaces de hacer el puente y la generación de conocimiento nacional para solicitar más tarde en la gente.

Fuente: UNICAMP
   Palavras-chave:   Órtesis    Prótesis de personalización    LMD    FEQ    La Unicamp   
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