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PrintONorgans

Engineering Bioinks and Processes for Direct Printing on Organs

POCI-01-0247-FEDER-033877


Resumo

O recurso a tecnologia robótica tem obtido cada vez maior impacto na área da medicina. Aliado a isso, a utilização da fabricação aditiva (vulgarmente conhecida por impressão 3D) para a produção de substitutos biológicos faz com que a medicina dê passos largos para responder às novas realidades. Este projeto procura trazer estas avançadas tecnologias (usadas atualmente em ambiente de laboratório) para o ambiente clínico. Resumindo, este projeto consiste no desenvolvimento de um robô para a impressão direta in situ de materiais em tecidos e/ou órgãos danificados de forma customizada e minimamente invasiva. O projeto não só conta com o desenvolvimento do robô, mas também com a implementação de um novo procedimento cirúrgico, revolucionando a medicina atual, abrindo portas para procedimentos mais rápidos, customizados, com tempos de recuperação mais reduzidos e estimulando a autorregeneração dos tecidos, de modo a mimetizar todas as características e propriedades do tecido e/ou órgão existente inicialmente.

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Objetivos

Desenvolver e implementar um procedimento pioneiro e inovador para a reparação customizada dos diferentes tecidos humanos. Para a sua implementação contará com o desenvolvimento de um equipamento capaz de imprimir materiais, combinados ou não com células/fármacos/fatores de crescimento diretamente na zona danificada.
Ao nível da solução apresentada, é esperado uma menor complexidade e maior rapidez no que diz respeito ao número de etapas necessárias desde a deteção do problema até à produção do implante temporário para a sua regeneração, tudo num equipamento. Espera-se que no final deste projeto se consiga encurtar ou até mesmo acabar com a lacuna existente entre a ciência/investigação e a medicina. Adicionalmente, é também esperado que o equipamento e procedimento desenvolvido seja adaptável a várias soluções pela sua grande flexibilidade de funcionamento, podendo o mesmo ser usado para diferentes aplicações médicas, desde uma componente dermatológica até uma componente óssea. Esta característica trará um grande grau de inovação ao mercado, visto não existir nenhum equipamento que faça o apresentado no presente projeto.


Em termos de materiais o objetivo foca-se na utilização de materiais termoplásticos e hidrogéis. Estes materiais serão aplicados nas áreas danificadas de forma customizada e de acordo com as especificidades definidas pelo médico. O consórcio está determinado em ajustar a investigação e desenvolvimento para se obter um produto e procedimento vanguardista que traga a ciência até ao utilizador final, neste caso pacientes com problemas médicos. Este objetivo a ser atingido proporcionará uma inovação para o mercado e será visto como um fator diferenciador do existente e praticado atualmente


Resumidamente, os trabalhos focar-se-ão em três eixos principais:

  1. Conceção e desenvolvimento de um equipamento capaz de identificar zonas de tecido e/ou órgãos danificados e, de forma customizada e controlada, fazer a deposição de materiais de forma a estimular a restauração e a regeneração dos mesmos;
  2. Desenvolvimento de um software que funcionará de interface; deverá identificar e delimitar a zona de atuação do robô, bem como definir os materiais a serem utilizado;
  3. Realização de testes in vitro e in vivo para se avaliar a validade, fiabilidade e viabilidade do procedimento proposto.

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Atividades

Atividade 1

Tem como objetivo os estudos preliminares essenciais para uma base de trabalho sustentada nomeadamente, no que diz respeito ao levantamento do estado da arte e definição das melhores condições para a implementação do procedimento de acordo com as aplicações médicas específicas, bem como a avaliação e definição do biomateriais, células e fármacos/factores de crescimento para a formação de novo tecido com características semelhantes ao tecido nativo.

Atividade 2

Refere-se ao desenvolvimento de todas as partes integrantes do novo sistema a produzir no âmbito do projeto PrintONorgans. Tendo em conta este pressuposto, a atividade será iniciada pelo desenvolvimento dos softwares de leitura e controlo, e terminará com a construção e montagem do novo equipamento.

Atividade 3

Está dividida em três tarefas, nas quais serão realizados testes para avaliar e validar toda a programação desenvolvida para o sistema printONorgans, nomeadamente no que se refere às etapas de leitura e reconhecimento da zona danificada, geração de trajetórias e sistema de fabricação aditiva, bem como testes in vitro e in vivo. A avaliação e validação realizada permitirão, no final, a definição do procedimento de funcionamento/utilização do sistema PrintONorgans.

Atividade 4

Promoção e divulgação nacional e internacional de resultados do projeto.

Atividade 5

Gestão/acompanhamento técnico e administrativo/financeiro.

Cronograma

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Consórcio

O projeto PrintONorgans é composto por duas empresas (Biosckin e AMCubed) e por três entidades não empresariais do sistema de I&I (IPLEIRIA-CDRSP, UPORTO-ICBAS e UC-ISR).

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Resultados

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