Desenvolvidas com tecnologia da Unicamp pela empresa BF3 o material apresenta alto índice de sucesso e pode reduzir em até 30% o tempo de cirurgia

Vinicius Tavares da Silva é um atleta com 30 anos de idade que disputa as modalidades de arremesso de peso e lançamento de dardo. Competidor de alto rendimento, conta com mais de 15 medalhas (a maioria de ouro) e já participou de dezenas de campeonatos, entre os quais o Campeonato Meeting Paralímpico Loterias Caixa. Essa história de sucesso esportivo tornou-se possível graças à BF3 Medical, uma empresa spin-off da Unicamp que desenvolve próteses por meio de manufatura aditiva.

A empresa foi criada a partir de uma pesquisa conduzida na Universidade pelos docentes Rubens Maciel Filho, da Faculdade de Engenharia Química (FEQ), e Paulo Kharmandayan, da Faculdade de Ciências Médicas (FCM), além do pesquisador André Jardini, também da FEQ. Os três profissionais, junto com o médico Renato Luís da Silveira Ximenes, figuram como sócios na empresa, que contou com know-how licenciado por meio de uma estratégia desenvolvida pela Agência de Inovação da Unicamp (Inova Unicamp).

Aos 20 anos, o atleta, que trabalhava como técnico de instalação de aparelhos de ar-condicionado, sofreu um grave acidente de trabalho que resultou em um trauma cranioencefálico (TCE), comprometendo metade do seu crânio e deixando-o internado por meses. Segundo relata, aqueles foram anos de incerteza e de constante risco de morte.

Depois de o paciente ter sido transferido para o Hospital de Clínicas (HC) da Universidade, seu caso chegou às mãos de Jardini e Kharmandayan, inventores da tecnologia (assim como Maciel Filho), que entraram em contato com a família oferecendo a possibilidade de uma cirurgia para o implante de uma prótese craniana de titânio. Após os procedimentos médicos de preparação, aconteceu com sucesso o implante da prótese, sem efeitos colaterais e com plena recuperação do paciente. 

“Antes do implante, eu tinha muitas dores, devido à situação do crânio aparente. Era comum precisar tomar morfina e estava sempre indo ao hospital. Com o implante, essa situação mudou”, relata Silva, enfatizando o impacto do procedimento cirúrgico em sua qualidade de vida.

Eficiência cirúrgica

Os fundadores da BF3 Medical iniciaram sua pesquisa sobre próteses customizadas no Biofabris, um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) em biofabricação localizado na FEQ Unicamp e que tem por objetivo o desenvolvimento de novos biomateriais e dispositivos biomédicos, como a prótese implantada no atleta paralímpico.

Silva, no entanto, não representa um caso isolado de paciente que recebeu o implante de titânio desenvolvido pela empresa. Segundo Jardini, mais de dez pessoas já foram beneficiadas com o procedimento, algumas das quais há mais de 11 anos, sem que ocorressem infecções, rejeições, inflamações ou outros incômodos, comuns nos métodos tradicionais de implantes cranianos.

“Trata-se de pessoas que passaram pelo tratamento de reconstrução, com acompanhamento técnico e médico. Produziram-se as próteses, realizaram-se as cirurgias e, periodicamente, tem sido feito o acompanhamento desses pacientes. Obtivemos resultados muito superiores aos métodos convencionais, com casos clínicos que atestam a eficiência do material e da tecnologia”, comenta Jardini.

A tecnologia aplicada nesse procedimento permite analisar com precisão as deformidades de cada paciente, facilitando o planejamento cirúrgico e contribuindo para uma abordagem mais segura, o que resultou em uma redução de até 30% no tempo de cirurgia. O método abre as portas para uma nova geração de implantes em titânio customizados por impressão 3D utilizando imagens de tomografia computadorizada.

“Trabalhamos com a imagem que passou por um software, em que se separaram o tecido mole, a pele e as artérias do osso. Então, quando fazemos o projeto da prótese, o arquivo já nos mostra qual é o tamanho da falha, qual o tamanho da prótese e como ela será personalizada, ou seja, como ela será feita sob medida para cada paciente”, detalha o pesquisador.

Após ficar pronto, o projeto vai direto para uma impressora 3D responsável por fabricar a prótese por meio de raio laser aplicado em material biocompatível – no caso, o titânio. Segundo Jardini, esse processo resulta mais eficiente e preciso do que o método de usinagem, no qual há a necessidade de remover uma certa quantidade de material do bloco de titânio para que a prótese seja construída, muitas vezes resultando em um produto sem a qualidade de precisão proporcionada pelo processo de manufatura aditiva.

O método usando impressão 3D e titânio também se mostra mais eficiente do que o convencional usado nesse tipo de implantes, no qual a prótese é feita com polimetilmetacrilato, conhecido popularmente por acrílico, um material preparado e moldado pela equipe cirúrgica no momento cirurgia, resultando em uma peça desprovida da precisão de encaixe e da resistência do titânio. Além disso, esse material sofre maior deformidade com a variação térmica, causando problemas ao paciente, o que não ocorre com o titânio.

Prótese traz ganhos estéticos e funcionais

A busca por aprimoramentos estéticos e funcionais ao reconstruir deformidades cranianas significa um grande desafio nesse tipo de procedimento, devido à complexidade tridimensional da anatomia da face e da cabeça. Diante do cenário, garantir que a prótese se ajuste perfeitamente ao crânio do paciente revela-se crucial para manter a simetria facial e a aparência natural. Pequenas discrepâncias no ajuste podem resultar em assimetrias visíveis, afetando a estética geral. Considerando esses pontos, o método desenvolvido pela BF3 também tem apresentado resultados satisfatórios, tanto para a equipe que desenvolveu a tecnologia quanto para quem recebeu o implante.

Segundo Silva, um dos fatores que mais o incomodava, além das dores, era o aspecto de sua cabeça, uma vez que a falha decorrente do acidente chamava atenção, dificultando sua socialização. “Quando eu ia ao shopping, por exemplo, todo mundo ficava olhando. As pessoas se assustavam com o buraco no meu crânio. Isso era realmente uma coisa assustadora. Hoje me olho no espelho e vejo a minha cabeça inteira. É fantástico.”

“Psicologicamente, a questão do ganho estético é muito importante para esses pacientes, pois muda a vida deles. Eles conseguem ter autoestima para fazer tarefas cotidianas, ir a eventos formais ou mesmo a restaurantes sem se incomodar com os olhares”, enfatiza Jardini, sublinhando os benefícios proporcionados pelo procedimento.

Para muito além dos ganhos estéticos, o pesquisador destaca o ganho funcional. Vários pacientes voltaram a ter uma vida ativa, retornando aos estudos e ao trabalho. A superação de Silva representa um exemplo desse ganho. O paciente saiu de uma situação na qual exigia cuidados totais, com incontáveis idas ao hospital e constantes doses de morfina, para se tornar um atleta que coleciona medalhas.

“Costumamos dizer que um caso de sucesso já paga o projeto, pois uma pessoa que volta a ser incluída na sociedade já fez valer todo o esforço, já fez valer todo o investimento”, finaliza o empreendedor.

******************************************

Inventores premiados

Rubens Maciel Filho (FEQ), Paulo Kharmandayan (FCM) e André Luiz Jardini Munhoz (FEQ) foram premiados na categoria Propriedade Intelectual Licenciada no Prêmio Inventores 2024.

Spin-off premiada:

A BF3 Medical foi premiada na categoria Spin-off Acadêmica, que reconhece empresas criadas a partir dos resultados de uma pesquisa ou conhecimentos desenvolvidos na Unicamp, com propriedade intelectual protegida ou não. A empresa atua no desenvolvimento de próteses customizadas por meio de manufatura aditiva para o tratamento de deformações craniofaciais.

Confira todos os premiados no site Prêmio Inventores da Unicamp

Os patrocinadores do Prêmio Inventores 2024 são: ClarkeModet e FM2S.

Matéria publicada originalmente no site da Inova Unicamp.

Fonte: https://jornal.unicamp.br/

CRÉDITO/IMAGEM: Vinícius Tavares da Silva, paciente implantado com prótese craniana de titânio, tornou-se atleta paralímpico após o procedimento