Malha flexível permite criar órteses personalizadas

Cada malha é construída com a geometria adequada para o local do corpo onde ela será usada.
[Imagem: Felice Frankel]

Tecido impresso em 3D

Aparelhos auditivos, coroas dentárias e próteses são alguns dos dispositivos médicos que a impressão 3D está permitindo que sejam projetados e personalizados digitalmente para pacientes individuais.

No entanto, estes dispositivos são normalmente concebidos para substituir ou dar suporte a ossos e outras partes rígidas do corpo, mas o material a partir do qual são impressos são sólidos e relativamente inflexíveis.

Para superar essa deficiência, engenheiros do MIT (EUA) desenvolveram materiais maleáveis cuja flexibilidade e tenacidade podem ser modificadas para emular e suportar tecidos mais macios, como músculos e tendões.

É possível ajustar as intrincadas estruturas em cada "malha", criando materiais resistentes, porém elásticos como tecidos, o que permitirá seu uso como suporte personalizado, incluindo tornozeleiras ou joelheiras e até mesmo dispositivos implantáveis, como malhas de hérnia, que melhor combinem com o corpo da pessoa.

Como demonstração, a equipe imprimiu uma malha flexível para uso em uma órtese de tornozelo. Eles ajustaram a estrutura da malha para evitar que o tornozelo virasse para dentro, uma causa comum de lesão, ao mesmo tempo permitindo que a articulação se mova livremente em outras direções.

Uma joelheira que se adapta ao dobramento do joelho e uma luva que se ajusta às juntas do usuário, proporcionando resistência contra apertos involuntários que podem ocorrer após um acidente vascular cerebral, também estão em fase final de desenvolvimento.

Resistência e geometria

"Este trabalho é novo na medida que se concentra nas propriedades mecânicas e nas geometrias necessárias para suportar tecidos moles," disse o professor Sebastian Pattinson. "A beleza desta técnica reside na sua simplicidade e versatilidade. A malha pode ser feita em uma impressora 3D básica de mesa, e a mecânica pode ser adaptada para combinar precisamente com os tecidos moles."

A combinação de materiais rígidos e elásticos pode dar a uma malha a capacidade de se esticar facilmente até um ponto, após o qual ela começa a endurecer, proporcionando um suporte mais forte para evitar, por exemplo, danos aos músculos por excesso de treinamento.

"Há potencial para fazer todos os tipos de dispositivos que interagem com o corpo humano. Malhas cirúrgicas, órteses, até dispositivos cardiovasculares como stents - você pode imaginar todos potencialmente se beneficiando dos tipos de estruturas que mostramos," finalizou Pattinson.