Parceria para o desenvolvimento de prótese ortopédica customizada

IPT, CBMM e AACD, com apoio da FAPESP e da Embrapii, desenvolvem próteses de correção de luxação de quadril confeccionadas por fusão seletiva a laser

Claudia Izique  |  Agência FAPESP – O governador Geraldo Alckmin assinou nesta segunda-feira (08/08) termo de parceria que reúne o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) – líder mundial na produção de nióbio – e a Associação de Assistência à Criança Deficiente (AACD) no projeto de desenvolvimento de próteses ortopédicas customizadas, confeccionadas com liga de nióbio-titânio (Nb-Ti) e titânio-nióbio-zircônio (Ti-Nb-Zr) por fusão seletiva a laser.

O investimento, de R$ 8,2 milhões, será dividido entre a CBMM (R$ 2,69 milhões), o governo do Estado de São Paulo (R$ 1,6 milhão), a FAPESP (R$ 1,8 milhão), no âmbito do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE), e a Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii) (R$ 2,17 milhões).

“Trata-se de uma parceria de instituições de excelência, que articula a engenharia e a medicina para produzir próteses customizadas, com melhores resultados e melhor qualidade de vida para os pacientes”, afirmou o governador em cerimônia realizada no Palácio dos Bandeirantes. "O Brasil é produtor de 80% do nióbio do mundo e podemos ter um grande avanço na ortopedia, na traumatologia e no tratamento de pessoas com deficiência."

Estiveram presentes à cerimônia o vice-governador e secretário de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação do Estado de São Paulo; Fernando Landgraf, diretor-presidente do IPT; José Goldemberg, presidente da FAPESP, e Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da Fundação; Tadeu Carneiro, diretor-presidente da CBMM; Norberto Farina, vice-presidente voluntário do Conselho de Administração da AACD; e Pedro Wongtschowski, presidente do Conselho da Embrapii.

O PITE financia pesquisas em instituições acadêmicas ou institutos de pesquisa, desenvolvidas em cooperação com pesquisadores de centros de pesquisa de empresas que são cofinanciadoras do projeto. Entre as empresas parceiras estão a GlaxoSmithKline, a Microsoft, a Embraer, a Peugeot-Citroën, entre outras. “A FAPESP apoia 35 PITES, todos em andamento, num total de R$ 65,6 milhões de recursos contratados”, disse Goldemberg. “Esse será o 36º PITE, que, por envolver a parceria com a AACD, terá importância social muito grande.”

Brito Cruz lembrou que o projeto alia pesquisadores da empresa, da AACD e do IPT para “vencerem desafios que envolvem ciência e tecnologia, criando com os resultados oportunidades com impacto social e econômico”. Acrescentou que, especificamente na área de Engenharia Biomédica, a Fundação tem uma carteira de projetos de pesquisas apoiados, em média, com recursos da ordem de R$ 7 milhões ao ano.

Tecnologia inovadora

A fusão seletiva a laser é tecnologia inovadora, por meio da qual diferentes materiais podem ser aplicados camada por camada (cada uma delas na ordem de micrômetros) na fabricação de uma peça sem a existência de um molde ou ferramenta. Permite o arranjo de diversos metais, cerâmicas, polímeros e outras combinações de materiais como, no caso, ligas metálicas.

Utilizando essa tecnologia, os pesquisadores vão processar dois tipos de ligas a partir do pó de titânio-nióbio para confeccionar próteses customizadas para a correção de luxação de quadril, também conhecida como placa angulada.

Fernando Landgraf, diretor-presidente do IPT, explicou que, a partir de tomografia ou ressonância magnética de um paciente, será criado um desenho tridimensional da peça que será “impressa” nas dimensões exatas para se encaixar no corpo humano, feita sob medida.

O projeto terá duração de 42 meses. As ligas e os pós das ligas serão produzidos no IPT; as próteses serão construídas no Instituto Sistema de Manufatura e Laser do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai) em Joinville, Santa Catarina; e os testes clínicos com as peças serão realizados na AACD.

O projeto será dividido em duas etapas. A primeira, de 24 meses, será a da produção de um pó com características adequadas ao sistema de deposição. Esta etapa será o grande desafio do projeto, já que os pós da liga nióbio-titânio não têm produção comercial e será necessário conseguir um material de alta qualidade e de acordo com parâmetros como escoabilidade, e distribuição de tamanho das partículas, entre outros.

Na segunda etapa, de 18 meses, o desafio será obter peças a partir desse pó com a precisão dimensional requerida. Essa é a etapa de realização da manufatura aditiva, em que serão produzidas e caracterizadas as próteses e realizados os ensaios de corrosão, citotoxicidade e de fadiga inclusive em líquido sinovial – substância que lubrifica a cartilagem e os ossos.

A propriedade intelectual do produto resultante da pesquisa e desenvolvimento será compartilhada entre a CBMM, o IPT e a AACD e sua exploração se fará por licenciamento a uma empresa.