TÉCNICA
36 – PLÁSTICO INDUSTRIAL – JUN. 2021
Novos meios para a confecção de implantes médicos com materiais plásticos
P. Engel, T. Perl e C. Boudot
Em nenhum outro campo as possibilidades e vantagens da impressão tridimensional ficaram mais evidentes do que na tecnologia médica. O uso de materiais com alto desempenho permite confeccionar implantes sob medida para o paciente, fazendo com que os médicos rompam os limites do possível – para o benefício dos enfermos. uem conhece os metais escolhe os plásticos”. Esta afirmação originou-se entre os engenheiros mecânicos, que assim sinalizam que os plásticos frequentemente oferecem uma alternativa mais vantajosa em relação aos metais. Essa mudança de paradigma agora está emergindo também no campo da medicina: materiais especiais inovadores e novas possibilidades técnicas na manufatura aditiva (MA) estão levando os polímeros de engenharia a novas alturas. Os polímeros possuem longa tradição nos implantes: o polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM) é rotineiramente usado em joelhos e quadris artificiais, constituindo um par tribológico com materiais metálicos ou cerâmicos. O polímero de engenharia poli(éter-étercetona) (PEEK) vem complementando o uso de titânio como material para implantes desde os anos 1980. Há mais de trinta anos polímeros biorreabsorvíveis à base de polilactídeos são usados em ortopedia, os quais se decompõem no interior do corpo de forma natural, não deixando para trás nenhum corpo estranho.
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Philip Engel (philip.engel@evonik.com) é gerente de negócios em Sistemas Médicos na Evonik Resource Efficiency GmbH (com sede em Marl, Alemanha). Thomas Perl (thomas.perl@evonik.com) é gerente de Projeto & Portfolio na Evonik Resource Efficiency GmbH (em Darmstadt, Alemanha). Cecile Boudot (cecile.boudot@evonik.com) é chefe de Tecnologia de Aplicação de Biomateriais em Dispositivos Médicos na Evonik Nutrition & Care GmbH (em Darmstadt, Alemanha). Este artigo foi publicado originalmente na edição de março de 2020 da revista alemã Kunststoffe. Copyright by Carl Hanser Verlag. Direitos para o português adquiridos por Plástico Industrial. Tradução e adaptação de Antonio Augusto Gorni.
permitir a produção confiável de peças com alta qualidade; • os processos de fabricação são configurados de maneira tal que se adequam aos padrões de procedimento e da gestão da qualidade específicos para o setor médico. Agora que, pela primeira vez, as condições de contorno foram satisfeitas, uma aliança entre os produtores de matérias-primas, fabricantes de impressoras e empresas de tecnologia médica podem promover a plena adoção dessa tecnologia.
Filamentos imprimíveis adequados para implantes Exemplos de implantes confeccionados com filamentos de Vestakeep, os quais foram impressos tridimensionalmente em um equipamento feito pela startup chinesa Meditool (Evonik) Até hoje alguns desafios de produção ainda não foram vencidos: os processos convencionais usados são a moldagem por injeção e – particularmente no caso dos implantes feitos sob medida para os pacientes – usinagem a partir de produtos semiacabados, em que podem ocorrer perdas de material da ordem de 80%.
A Evonik fornece filamentos de grau médico para impressão tridimensional de implantes com longo prazo de uso. Eles consistem ou no polímero de engenharia PEEK, oferecido sob a marca comercial Vestakeep, ou em polímeros reabsorvíveis da família Resomer, a qual pode conter polilactídeos como componente. É essencial a colaboração de todos os parceiros na cadeia de valor para materializar o potencial da impressão tridimensional na área médica. Por exemplo,
Impressão tridimensional na tecnologia médica Agora a manufatura aditiva abre novos caminhos para a produção individualizada. E, no caso dos implantes, as vantagens são mais evidentes do que para qualquer outra área. Um produto feito sob medida pode ser confeccionado para cada paciente individual. Agora a largada para a impressão tridimensional de plásticos é iminente. Três aspectos são decisivos para isso: • materiais adequados com qualidade assegurada, acompanhados da documentação correspondente, se encontram disponíveis para uso em implantes; • a tecnologia de impressão tridimensional foi melhorada a ponto de
Fig. 1 – Estrutura de malha flexível feita com Vestakeep, a qual foi impressa tridimensionalmente em um equipamento feito pela Apium Additive Technologies (Evonik)
