insitu.BIOMAS: Reinventar sistemas de biofabricação para a produção de implantes temporários para a regeneração de tecidos

Enquadramento

A substituição, regeneração ou reparação de um tecido ou órgão devido ao envelhecimento, doenças, acidentes e defeitos de nascença, continua a ser um problema a nível mundial. A transplantação é terapia mais comum a dar resposta a este problema, no entanto esta terapia apresenta elevados custos associados à atividade e ao elevado nível de especialização exigido aos profissionais de saúde.

As técnicas associadas à transplantação de tecidos ou órgãos são complexas e apresentam várias limitações.

A Engenharia de Tecidos surge assim como uma abordagem promissora para a regeneração de órgãos e tecidos, através da cultura de células do próprio paciente em substitutos biológicos (scaffolds) e implantação no paciente para a regeneração do novo tecido.

Com o objetivo de produzir substitutos biológicos através de técnicas de fabricação aditiva, surgiram recentemente algumas empresas com soluções de impressão 3D especificamente para a área médica. No entanto, os equipamentos desenvolvidos apresentam algumas limitações das quais se destacam as suas grandes dimensões, impossibilidade de combinar diferentes técnicas de fabricação e materiais, reduzido controlo na definição das características geométricas e estruturais da estrutura 3D, sistema operativo complexo para o utilizador, entre outras.

Identificados os problemas, o desenvolvimento de um sistema de biofabricação capaz de responder às necessidades dos profissionais de saúde para utilização em contexto hospitalar, permitirá consolidar a aplicabilidade dos sistemas de impressão 3D para utilização na área médica.

O equipamento de biofabricação que se pretende desenvolver no âmbito deste projeto irá permitir a produção de implantes temporários em ambiente hospitalar, através da reinvenção das tecnologias de biofabricação. O sistema irá fornecer ferramentas inovadoras, desenvolvidas por especialistas em engenharia, design e biomateriais, com o objetivo de construir um equipamento compacto e funcional para o utilizador.

Projeto

O projeto insitu.BIOMAS, representado por um consórcio multidisciplinar, surge com o objetivo de implementar uma nova estratégia para a produção de implantes temporários para a regeneração de tecidos.

No âmbito do projeto pretende-se desenvolver um sistema de biofabricação totalmente adaptado para utilização em contexto hospitalar, concebido para profissionais de saúde investigarem e implementarem novas soluções para dar resposta aos problemas associados à escassez de órgãos e terapias de transplantação. O novo equipamento de impressão 3D reinventado para utilização em contexto hospitalar, permitirá a produção de implantes temporários em ambiente estéril, através da utilização de diferentes tecnologias de biofabricação e ferramentas inovadoras adaptadas às necessidades dos clínicos e técnicos de saúde. Isto só é possível através da consolidação das dinâmicas de articulação entre a investigação das entidades de IDT envolvidas (ao nível da engenharia de tecidos, da Engenharia Biomédica, dos Biomateriais), as entidades empresariais.

O equipamento inovador terá um design compacto e uma interface gráfica simples e intuitiva para um fácil manuseamento de todos os sistemas. As funcionalidades do equipamento insitu.BIOMAS irão proporcionar ao profissional de saúde a obtenção de implantes temporários de uma forma mais simplificada, permitindo uma reduzida intervenção do utilizador durante o processo de produção.

O Consórcio

O consórcio insitu.BIOMAS é constituído por três empresas, a 3DTECH, a Grandesign e a Amcubed, três entidades de I&I, o Instituto Politécnico de Leiria, a Universidade do Porto e o Centro Hospitalar de Leiria e um parceiro o Royal Berkshire NHS Foundation Trust. No âmbito deste projeto existe uma complementaridade das competências das empresas, que passa pelo domínio do design, projeto e fabrico de produtos e componentes, assim como sistemas de fabricação aditiva; e das entidades de I&I e do parceiro, com competências ao nível dos biomateriais para aplicações em Engenharia de Tecidos, processos de biofabricação, estudos in vitro e in vivo e conhecimentos ao nível dos requisitos legais e necessidades dos profissionais de saúde, para desenvolver um equipamento para uso em contexto hospitalar.

Em declarações ao COMPETE 2020, Pedro Gago, responsável do projeto, explica que:

"o projeto insitu.BIOMAS pretende desenvolver um equipamento de fabricação aditiva que “fale a linguagem” dos profissionais de saúde, pois estes equipamentos estão normalmente direcionados aos engenheiros, arquitetos e outro pessoal técnico. Assim, poderão ser fabricados implantes personalizados, em ambiente limpo e em contexto hospitalar, pela mesma equipa que irá implantá-lo. Um projeto desta natureza, pela sua complexidade, requisitos e aplicação, requer avultados investimentos que obrigatoriamente terão que ser realizados à-priori, muito antes da sua certificação e entrada no mercado. O apoio do COMPETE 2020 é fundamental para projetos inovadores que se pretendem ambiciosos e com potencial de introdução de novas filosofias, como é o caso do projeto insitu.BIOMAS."

O Apoio Compete 2020

O projeto conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, envolvendo um investimento elegível de 1,2 milhões de euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 858 mil euros.