Implantes inteligentes utilizando bionanocompósitos . (SIMBIO)

Cofinanciado por:
Designação do projeto | Implantes inteligentes utilizando bionanocompósitos . (SIMBIO)
Código do projecto | NANO/NMed-SD/0156/2007
Objetivo principal |

Região de intervenção |

Entidade beneficiária |
  • Universidade de Évora(líder)
  • Centro de Investigación Principe Felipe - Unidade de Medicina Regenerativa(parceiro)
  • CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas(parceiro)
  • Hospital de st António - Departamento de ortopedia(parceiro)
  • IFIMUP(parceiro)
  • Instituto de Biomecânica(parceiro)
  • Instituto de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial(parceiro)
  • LEPAE - Laboratório de Engenharia de Processos Ambiente e Energia(parceiro)
  • Universidad de Vigo(parceiro)
  • Universidade de Aveiro(parceiro)
  • Universidade do Minho(parceiro)
  • Universidade do Porto - Faculdade de Engenharia(parceiro)

Data de aprovação | 21-07-2009
Data de inicio | 01-10-2009
Data de conclusão | 31-12-2011

Custo total elegível |
Apoio financeiro da União Europeia |
Apoio financeiro público nacional/regional |
Apoio financeiro atribuído à Universidade de Évora | 12504 €

Resumo

O objectivo deste trabalho é o desenvolvimento de novos nanocompósitos funcionais para scaffolds electroactivos, sensores e actuadores para aplicações biomédicas. A aplicação principal será o desenvolvimento de implantes biomédicos inteligentes que promovam uma resposta inteligente e que sejam capazes de sentirem e se adapatarem a cargas variáveis durante a sua utilização.
Com este objectivo, micro- e nano-compósitos com diferentes microestruturas serão processados e avaliados sob diferentes condições estáticas e dinâmicas para aplicações como scaffolds. Será ainda determinada a resposta eléctrica e mecânica dos materiais, assim como avaliada a estabilidade dos sinais e optimizadas as suas caracteristicas para aplicações biomédicas. Isto será obtido melhorando o conhecimento das suas propriedades físicas fundamentais através da correlação entre as condições de processamento, a microestrutura, a morfologia e as respostas macro- e microscópica dos materais. Realizar-se-á estudos de biocompatibilidade, e efectuar-se-á uma rede de sensores/actuadores com electronica de leitura e sistema de adquisição de dados para aplicação num prototipo de implante inteligente com capacidades de sensor e actuador.
De modo a obter as respostas desejadas, compósitos inovadores e técnicas bionanotecnológicas serão utilizados para desenhar matrizes orgânicas com cargas inorgânicas.
A funcionalidade como sensor e actuador será baseada nos efeitos piezoeléctricos e piezoresistivos, utilizando bio-micro e nanoestruturas, para adicionar capacidades sensoras, osteointegração, biomimetismo e propriedades de libertação de fármacos aos
implantes médicos.

Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos

Objetivos

  • Desenvolvimento de nanocompósitos bicompatíveis e com actividade sensora e actuadora
  • Estudos de biocompatibilidade
  • Desenvolvimento de um protótipo de prótese de anca com rede sensora e actuadora
  • Implantação do protótipo em modelo animal (ovelha) e avaliação do seu desempenho in vivo e estudo histológico pós-mortem

Atividades

No decurso dos três anos em que se desenvolverá o projecto, para o conjunto das instituições parceiras:

-9 artigos científicos em revistas internacionais

-2 teses de doutoramento

-4 teses de mestrado

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