Implante multifuncional e bioinspirado para melhorar a integração óssea.

Os dispositivos médicos estão presentes nos cuidados de saúde desde há muito, no entanto com o crescente aumento da população idosa, estima-se que

a sua procura possa sofrer um acréscimo de 600% até 2030. No entanto, após análise dos registos ortopédicos, observa-se que na última década o

sucesso dos implantes não tem aumentado. Esta observação pode levar a concluir que os melhoramentos realizados no revestimento de implantes e

outras variáveis, têm surtido poucos efeitos, sendo necessário um conceito radical e inovador para melhorar as taxas de sucesso.

Métodos experimentais e clínicos revelam a importância da interface como o factor determinante no seu comportamento. Esta ligação apresenta-se como

crítica afetando a estabilidade primária e a sobrevivência da ligação a longo prazo. Entre as variáveis mais importantes destacam-se os micromovimentos na

interface, a tensão e deformação (i.e. stress e strain shiellding).

Este implante será constituído por biomateriais com densidade variável e estrutura porosa, baseado em multicamadas, permitindo que este tenha um comportamento multifuncional.

O novo conceito de implante será constituído por um núcleo estrutural poroso e com densidade variável e com duas camadas de diferentes funções. O núcleo em material metálico, liga de titânio com densidade variável permitindo menor rigidez do implante. Será ainda constituído por uma camada exterior impregnada por um bio-polímero e exterior com um bio-cerâmico. Estes biomateriais exteriores serão dopados com nano partículas magnéticas que permitam ativação e estimulação exterior da interface do implante. Para o fabrico deste novo conceito de implante será considerado o recurso a tecnologias de prototipagem rápida, como a sinterização de metais a laser, deposição por filamento nos polímeros ou impregnação e Robot casting para cerâmicos do revestimento.

Após o desenvolvimento do conceito do implante será objeto o desenvolvimento de polímero e cerâmico para as camadas, dopados para posterior estímulo da interface. Posteriormente este será testado à fadiga in vitro para aferir a sua performance e estabilidade estrutural das ligações. Após isso será implantado in vivo em ovelhas durante diferentes estágios e sujeitos a períodos de estímulos.

Finalmente será realizada a caraterização das diferentes tipologias de osso em torno dos diferentes implantes, com caraterização mecânica e topológica do osso em diferentes estágios de desenvolvimento da ligação osso implante. A estimulação da ligação implante osso na fase inicial da ligação, será um dos

focos do projecto. A exaustiva avaliação da resposta óssea na interface, recorrendo a metodologias diversas, permitirá recolher informação detalhada e fidedigna sobre a fisiologia da resposta à estimulação.