42 PLÁSTICOS NA INDÚSTRIA MÉDICA Os investigadores esperam que isto reduza significativamente o risco de infeção pós-operatória. O vidro bioativo também apoia o crescimento de novo osso no local da fratura. Ao entrar em contacto com os fluidos corporais, o vidro transforma-se em hidroxilapatite, um composto químico derivado principalmente do fosfato de cálcio e uma substância muito semelhante ao osso. “Com o vidro bioativo, podemos resolver os problemas que os clínicos enfrentam - podemos inibir o crescimento bacteriano e fornecer um suporte eficaz para a cicatrização óssea. Ao fim de seis a sete anos, o suporte será totalmente biodegradado e convertido em osso”, afirma Tobias Großner, cirurgião de trauma e diretor de cirurgia experimental de trauma no Hospital Universitário de Heidelberg. O vidro bioativo já é utilizado no tratamento de defeitos ósseos. A novidade é combiná-lo com PCL numa escala industrial. Os investigadores do Fraunhofer conseguiram unir vidro e PCL para criar um material compósito que pode ser utilizado diretamente no fabrico aditivo. O principal resultado disto é que podem ser produzidos estruturas 3D personalizadas. A produção do material compósito à escala industrial é simples e rápida. “O polímero PCL é misturado com o granulado de vidro e um solvente antes de ser submetido a várias etapas de processamento. No final, o solvente é removido através de secagem e o compósito residual é finamente moído”, explica Borcherding. ESTRUTURA DE SUPORTE ÓSSEO PERSONALIZÁVEL A BellaSeno, parceira do projeto, ‘imprime’ a estrutura de suporte a partir deste material utilizando uma impressora 3D. “Utilizamos a impressão 3D para podermos criar cada estrututa individualmente para se adaptar ao local da fratura de cada doente”, afirma Mohit Chhaya, diretor executivo da BellaSeno e coordenador do projeto. Antes disso, é efetuada uma tomografia computorizada do osso danificado. Pode então ser produzida uma imagem virtual 3D do osso. Utilizando estes dados, a impressora 3D constrói um andaime que se adapta perfeitamente ao osso. “Cada doente recebe um suporte único, feito à medida. Isto evita os demorados ajustes mecânicos e a adaptação no bloco operatório”, diz Großner. NOVO CONCEITO PARA UMA CICATRIZAÇÃO FÁCIL Indo para além dos procedimentos anteriores, o material compósito inovador deverá permitir um progresso significativo no tratamento. A técnica contemporânea envolve a cobertura do local da fratura com um cimento De PCL (esquerda) a compósito (direita) contendo vidro bioativo (centro). Fraunhofer IFAM. ósseo numa operação inicial. O corpo humano entende este cimento como uma substância estranha e protege-se com um periósteo (membrana óssea). Este processo é conhecido como a técnica da membrana induzida de Masquelet. Este processo pode durar até dois meses. Após este período, o doente tem de ser novamente operado. Desta vez, o cirurgião abre o periósteo, retira o cimento, preenche o espaço com osso autólogo e volta a fechar o periósteo. Até agora, existiam poucas opções para ancorar com segurança o calo mole e, assim, curar as fraturas sem perturbações. Quando utilizado com uma placa ou um prego, o suporte fornece ao calo mole a estrutura necessária até o osso estar cicatrizado. A equipa de investigação do projeto Scabaego já está a investigar o conceito in vitro e in vivo com testes pré-clínicos, trabalhando em conjunto com o Hospital Universitário de Heidelberg. Enquanto estes estão em curso, a receita do compósito está a ser otimizada. A proporção de vidro bioativo no suporte pode variar entre 10 e 30 por cento. “Estamos a experimentar as proporções da mistura para que possamos aproveitar ao máximo as características biologicamente positivas do vidro, mantendo a resistência do núcleo do andaime”, diz Borcherding. n
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