Os investigadores estão a recorrer a uma tecnologia de impressão 3D que permite criar peças à medida de cada paciente, tendo em conta as características específicas do osso a substituir. A técnica utilizada chama-se fotopolimerização em cuba e baseia-se na utilização de uma resina líquida que é solidificada camada a camada através da ação da luz. O resultado final é uma estrutura sólida com uma forma muito próxima da prótese óssea necessária para cada caso clínico.

O trabalho está a ser desenvolvido por Simão Santos, estudante de doutoramento no CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro da UA e conta com a participação do estudante de doutoramento Manuel Alves e das professoras Susana Olhero e Georgina Miranda, do Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica.

Mimetização do osso humano

Um dos elementos-chave deste projeto é o uso da hidroxiapatite, um material cerâmico biocompatível e bioativo, semelhante ao mineral presente na composição do osso nativo. Este material encontra-se suspenso numa resina de base aquosa, permitindo a produção de estruturas complexas e adaptadas às necessidades de cada paciente. “Na área dos substitutos ósseos existe uma procura crescente por soluções personalizadas, e esta tecnologia permite responder a esse desafio”, explica Simão Santos, atualmente a frequentar o Programa Doutoral em Ciências e Engenharia de Materiais da UA.

A utilização de uma base aquosa representa também uma vantagem ambiental importante. Ao reduzir em cerca de 80 por cento o uso de compostos orgânicos, o processo torna-se mais ecológico e com menor impacto ambiental.

Outra melhoria significativa verifica-se na fase final de produção, conhecida como sinterização, essencial para dar resistência ao substituto ósseo cerâmico. Com esta nova formulação, o tempo desta etapa é reduzido em cerca de 60 por cento, com benefícios claros ao nível do consumo energético.

Os próximos passos do projeto passam agora pela avaliação do comportamento biológico do material, antes de uma eventual aplicação clínica. Entre os principais desafios estão a realização de testes mais avançados, o cumprimento das normas regulamentares e a demonstração da segurança e eficácia destas soluções inovadoras.