Já faz algum tempo que ouvimos falar de implantes ósseos semelhantes a moldes que estimulam o tecido ósseo ou a cartilagem a crescer de volta para as áreas onde estão faltando. Agora, os cientistas desenvolveram um método de impressão 3D para esses implantes de maneira mais rápida e fácil.
Em primeiro lugar, como funciona o chamado “microscaffolding”? Bem, se um paciente está perdendo uma seção do osso (devido a um acidente ou doença), os médicos começam produzindo um implante que é colocado cirurgicamente dentro da lacuna onde o osso deveria estar. Esse implante tem uma microestrutura tridimensional semelhante a um andaime tubular e é feito de materiais biocompatíveis e biodegradáveis. Também pode conter compostos que estimulam o crescimento celular.
Como a estrutura interna do implante é semelhante à do osso natural, as células do tecido ósseo adjacente do paciente gradualmente começam a migrar para dentro dele, “empoleirando-se” em seus espaços vazios interligados. Essas células continuam a se reproduzir, deslocando o material de suporte à medida que ele se dissolve sem causar danos. Eventualmente, tudo o que resta é osso puro e natural, preenchendo a lacuna anterior.
Impressão 3D negativa permite novos avanços nos implantes ósseos
A impressão 3D dos implantes ósseos pode ser complicada, entretanto, devido ao fato de que as paredes dos espaços vazios serem muito finas e complexas. Por isso, os bicos de impressão nas impressoras 3D mais comumente usadas simplesmente não são capazes de atingir esse nível de detalhe. É aí que entra a nova técnica.
Conhecida como impressão Negative Embodied Sacrificial Template 3D (NEST3D), a técnica foi desenvolvida por cientistas da Universidade RMIT da Austrália e do Hospital St. Vincent’s em Melbourne. O processo começa com a impressão 3D de um molde negativo dos espaços vazios do andaime, no qual são representados por cola sólida de acetato de polivinila (PVA). Um bico de impressora comum é totalmente capaz de fazer o trabalho.
Depois que o modelo é colocado em um molde, um material líquido biocompatível e biodegradável é derramado, preenchendo os espaços não ocupados pelo modelo. Assim que o polímero solidificou, poderá ser dissolvido pela água. Assim, tudo o que resta é um intrincado “esqueleto” de polímero.
Junto com seu papel na reparação de déficits ósseos, a tecnologia também pode ser usada para elaboração de peças de reposição em laboratório. A pesquisa é descrita em um artigo publicado recentemente na revista Advanced Materials Technologies.