CustomNiTi – Desenvolvimento de distratores ósseos Avançados

O grande objetivo do projeto é desenvolver/otimizar as soluções de dois tipos de dispositivos médicos, nomeadamente placas de fixação óssea e distratores ósseos, dando origem a avanções significativos no tipo de dispositivos, na sua eficiência face à cicatrização saudável e acelerada dos tecidos duros assim como a uma distração mais amiga do paciente, permitindo-lhe ter atividades regulares por não existirem elementos mecânicos no exterior, ou do exterior para o interior da pele, minimizando a dor em virtude da distração se fazer de forma continuada em vez de instantânea, e finalmente de promover uma criação de osso mais eficaz, rápida, e saudável. As caraterísticas inovadoras do projeto consistem em criar placas e distratores ósseos customizados ao paciente e à fratura, com zonas com diferentes módulos de elasticidade e zonas com memória de forma. Serão seguidas duas abordagens: 1a proposta/abordagem - Placas e distratores em Ti com zonas de NiTi – módulos de elasticidade distintos e memória de forma; Nesta solução, existirão pequenas zonas em Niti, em torno dos furos dos parafusos, pois o NiTi tem um módulo de elasticidade mais baixo ( ̃30-50GPa) que o Titânio ( ̃110GPa), e permite reduzir as tensões que os parafusos exercerão sobre o osso, reduzindo assim a perda óssea nessas zonas. Por outro lado, existirão ainda pequenas zonas em NiTi na zona da fratura, no caso das placas, e ao longo dos distratores, para que se possa mudar a forma, alongar no caso dos distratores, e ajustar no caso das placas, com a memória de forma do Nitinol. Pretende-se atuar no interior do osso, através da extensão das placas, mas com ativação externa, sem contacto. Esta ativação será feita a partir do exterior, recorrendo a luz infravermelha. Não existe no mercado nenhuma proposta de distrator com estas caraterísticas, de ativação externa e atuação interna, por controlo de carga, multidirecional. Neste sentido a primeira e principal proposta deste projeto afigura-se como tendo elevadas probabilidades de ser bem sucedida, sem a existência de grandes planos de contingência. 2a proposta/abordagem - Placas em Ti com zonas de módulos de elasticidade distintos recorrendo a NiTi, estruturas celulares, e PEEK; Nesta solução, existirão pequenas zonas, junto aos parafusos, e na zona da fratura, que consistem em NiTi, ou em estruturas celulares em Titânio ou em Ti/PEEK. O uso do NiTi, com módulo mais baixo, permite maior resistência mecânica destas zonas, e módulo de elasticidade mais baixo, pois terá uma estrutura densa. O uso de estruturas celulares em Titânio, é mais versátil pois permite que se obtenha qualquer módulo de elasticidade, mas a resistência mecânica e de fadiga é mais sensível. Finalmente, pode usar-se uma estrutura celular em titânio/PEEK, o que permite obviar à menor resistência mecânica e de fadiga, podendo modelar-se o módulo de elasticidade mantendo boas propriedades mecânicas, de fadiga, e de desgaste, para além de biológicas. Nesta solução pretende-se customizar o módulo de elasticidade nessas zonas específicas. Esta solução serve essencialmente para placas, mas os seus princípios podem ser usados também nas placas dos distratores, quando se aplique. A segunda proposta/abordagem deste projeto afigura-se como tendo elevadas probabilidades de ser bem sucedida, sem a existência de grandes planos de contingência.