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Design de estruturas fibrosas implantáveis para tratamento de lesões da medula espinhal

Authors: Aguiar Souza, Ivis;

Design de estruturas fibrosas implantáveis para tratamento de lesões da medula espinhal

Abstract

Nos últimos 10 anos, as lesões na coluna vertebral e medula têm se tornado cada vez mais frequentes; estima-se que entre 250.000 e 500.000 pessoas sejam afetadas anualmente por Lesão na Medula Espinhal (LME) (World Health Organization, 2013). A lesão medular pode ocorrer em virtude de acidentes ou do envelhecimento e resulta em fratura, luxação ou ferimento que afeta o referido tecido. Dentre as estratégias para o tratamento, a pesquisa está centrada no desenvolvimento de suportes tridimensionais (scaffolds). Os scaffolds podem ser implantados no local da lesão para substituir a estrutura lesionada e promover o crescimento e regeneração das células envolventes. Para tal, os implantes fibrosos apresentam várias vantagens, tais como: tridimensionalidade (3D), porosidade, elasticidade, resistência mecânica, biocompatibilidade, promovem o crescimento e regeneração das células nervosas, permitindo a libertação controlada de compostos bioativos. Sendo assim, o objetivo principal desta dissertação centrou-se no design e desenvolvimento de estruturas fibrosas implantáveis com possível aplicação no tratamento de lesões medulares. Além disso, pretende-se que essas estruturas apresentem características morfológicas específicas que beneficiem a regeneração celular no local da sua implantação. Para tal, o processo de desenvolvimento do design das estruturas foi realizado utilizando a modelação paramétrica em Rhinoceros 3D®, incluindo o plugin editor Grasshopper. Após a modelação das estruturas, estas foram produzidas pelo método de entrançamento utilizando diferentes números de fios e diferentes parâmetros de processamento. As estruturas T1/A8B30/E16B50 e T2/A8B40/E16B50 são distintas em termos de construção estrutural. Na camada interna, T1/A8B30/E16B50 é composta por 8 fios entrançados, cada um com um diâmetro de 0,30 mm, enquanto T2/A8B40/E16B50 possui 8 fios de 0,40 mm de diâmetro. Ambas as camadas externas são formadas por 16 fios de 0,50 mm de diâmetro. Adicionalmente, ambas as estruturas exibem uma boa porosidade. Em T1/A8B30/E16B50, a porosidade é de 48,5% na camada interna e 49,0% na camada externa. Já em T2/A8B40/E16B50, a porosidade é de 34,5% na camada interna e 50,7% na camada externa. Quanto à resistência à tração, T1/A8B30/E16B50 atingiu 1504 N, enquanto T2/A8B40/E16B50 atingiu 1674 N. Já na compressão, T1/A8B30/E16B50 demonstra uma força de 66,6 N, enquanto T2/A8B40/E16B50 exibe uma resistência de 46,3 N. Por fim, as estruturas foram selecionadas em virtude de sua porosidade, resistência mecânica à tração e compressão, destacando-se as estruturas T1/A8B30/E16B50 e T2/A8B40/E16B50.

Country
Portugal
Related Organizations
Keywords

Scaffold, Fibrous structures, Lesão medular, Parametric design, Estruturas fibrosas, Design paramétrico, Spinal cord injury, Entrançado, Braided

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