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A surdez de transmissão (CHL) é uma condição relacionada a disfunções ou traumas no ouvido médio. Afeta mais de 5% da população mundial e mais de 15% das pessoas idosas. Com o apoio do programa Ações Marie Skłodowska-Curie, o projeto COLLHEAR desenvolveu um novo implante auditivo imprimível para substituir os pequenos ossos do ouvido médio, chamados ossículos. "Eu queria repensar o design da prótese", explica o pesquisador principal Mario Milazzo. Ele dedicou-se a definir novas formas geométricas, em colágeno, otimizadas para performance e para cumprir as exigências das tecnologias de fabricação 3D. "As tecnologias de fabricação atuais para implantes do ouvido médio não consideraram a impressão 3D uma opção viável que, eu acredito, pode levar às melhores soluções protéticas em termos de forma e funcionalidade", explica ele.
Ajudas auditivas de nova geração
Milazzo, que está na Sant'Anna School of Advanced Studies, imprimiu protótipos no Massachusetts Institute of Technology (MIT) e na Universidade Tufts nos Estados Unidos da América, onde parte do projeto foi conduzida. O processo de impressão 3D apresentou vários desafios. "Os dispositivos são minúsculos e imprimir na ordem de alguns milímetros pode ser difícil. A seleção dos parâmetros de fabricação corretos é complexa", nota Milazzo. As próteses são constituídas por colágeno tipo 1 e hidroxiapatita, uma forma mineral natural de cálcio. "Estes são os componentes nativos dos ossos", explica Milazzo. A impressão desses materiais também foi problemática: "Ajustar a densidade e a viscosidade do composto para tornar a impressão 3D confiável foi um desafio", acrescenta ele. No entanto, ele conseguiu prosseguir e continuou a testar as próteses em ossos temporais humanos. "Devido a problemas administrativos e éticos, as próteses ainda não foram colocadas em pacientes reais, embora esse seja o objetivo final."
Desempenho
Os resultados são animadores. A avaliação acustomecânica mostrou desempenhos comparáveis às próteses comerciais. "Mas nosso dispositivo tem a vantagem de ser feito de um material mais biocompatível", explica Milazzo. Isso deve tornar os implantes menos propensos a rejeição. Para descobrir se essa era a realidade, Milazzo colocou os implantes impressos em um biorreator, um equipamento capaz de reproduzir condições físico-químicas específicas que imitam o ambiente final em que a prótese será utilizada. "Eu beneficiei de um biorreator anteriormente projetado por alguns dos meus colaboradores italianos, mas eu o personalizei para a minha aplicação específica", acrescenta Milazzo. Os testes revelaram a capacidade da construção em hospedar células epiteliais e mesenquimais nas superfícies da prótese, um resultado promissor que abre um futuro empolgante para estudos in vivo. As atividades relacionadas à modelagem, fabricação e avaliação acustomecânica aconteceram na América, envolvendo o MIT, Universidade Tufts e Massachusetts Eye & Ear, uma instituição afiliada a Universidade Harvard. A avaliação biológica ocorreu na Itália entre a Sant'Anna School of Advanced Studies e a Universidade de Pisa.
Próximos passos
Milazzo está agora discutindo ativamente com os parceiros do projeto e os clínicos do campo da cabeça e pescoço novas oportunidades de financiamento para contribuir ainda mais no campo das micropróteses. "A bolsa Marie Curie, de fato, me deu a chance de ampliar meus horizontes de pesquisa em termos de conhecimento e habilidades, e de encontrar e trabalhar com os melhores cientistas do mundo todo, que contribuíram profundamente para o meu crescimento pessoal e científico."
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Projeto COLLHEAR