p Tumores cancerosos, infecções ou fraturas graves podem tornar necessária a remoção cirúrgica dos ossos e a inserção de implantes em seus lugares. Em colaboração com parceiros europeus, Os pesquisadores Fraunhofer desenvolveram agora uma técnica com a qual implantes ósseos que se encaixam com precisão, As dimensões estáveis ​​e variáveis ​​podem ser impressas em 3D a partir de um plástico especial. O segredo está no processo de impressão, onde as camadas individuais são tratadas com um plasma frio para melhorar a ligação das células formadoras de osso. p Considerando que os tratamentos de superfície convencionais usando técnicas de baixa pressão ou pressão atmosférica têm uma penetração limitada no interior dos implantes ósseos, o novo método permite a aplicação de um revestimento promotor de crescimento celular também no interior dos implantes. Para este fim, a equipe de pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Engenharia de Superfície e Filmes Finos IST usa um jato de plasma. O dispositivo sopra um jato frio de plasma contendo grupos reativos diretamente sobre as camadas impressas. Os grupos amino se ligam à superfície e garantem que as células ósseas encontrem um substrato conveniente ao qual possam aderir prontamente. Uma característica única da técnica é que os processos de impressão e revestimento 3-D andam de mãos dadas e são combinados em um único dispositivo. Como nenhum pré-tratamento químico com solventes é necessário para o revestimento, não é apenas econômico, mas também amigo do ambiente.

p O andaime em torno do qual o implante é construído é feito de um copolímero especial modelado no osso natural. A técnica de impressão 3-D permite muito individual, design de ajuste preciso e estabilidade. "Nosso objetivo é que as células ósseas cresçam na estrutura sintética o mais rápido possível e, finalmente, substituam o implante que é quebrado gradualmente pelas próprias enzimas do corpo, "explica o Dr. Jochen Borris, que chefia a unidade de negócios Life Science and Ecology da Fraunhofer IST.

p Variável graças a enchimentos sofisticados

p A estabilidade mecânica do implante pode ser controlada não apenas por meio da densidade da estrutura de suporte impressa, mas também por meio de cargas especiais que são adicionadas ao copolímero:quanto maior a concentração de carga, quanto maior a estabilidade. “Este desenvolvimento dos nossos parceiros de projeto da Universidade de Maastricht torna possível variar individualmente a estabilidade dentro do implante. Como os ossos naturais, os implantes agora podem ter áreas com diferentes intensidades, "diz o Dr. Thomas Neubert, gestor do projecto da UE no Fraunhofer IST.

p Além disso, ingredientes ativos de drogas, como antibióticos, podem ser incorporados ao preenchimento para reduzir o risco de infecção.

p A equipe do projeto concluiu com êxito as etapas do projeto até o momento; agora ele planeja modificar a técnica e trazê-la à maturidade de aplicação. Atualmente, a configuração experimental ainda está em escala de laboratório.

p "No momento, estamos trabalhando para simplificar o processo e torná-lo mais estável. Para podermos prosseguir com o desenvolvimento e realizar estudos clínicos, estamos em busca de parceiros industriais, "diz Borris. A técnica inovadora oferece muito potencial para adaptar implantes ósseos com muita precisão às necessidades individuais dos pacientes." Com o nosso método, somos capazes de controlar a forma, porosidade, estabilidade mecânica e características biomecânicas bem e variam dentro dos implantes. Isso significa que podemos produzir áreas com diferentes intensidades ou porosidades, que também pode ser revestido com vários grupos funcionais. "No futuro, os médicos poderiam formular os requisitos para cada paciente com base em imagens digitalizadas e enviar os dados para gráficas médicas, onde os implantes precisamente ajustados seriam então impressos.