BePIM

Microdispositivos médicos com capacidades osteointegradoras por µPIM

Evento de encerramento

O Projeto

 

O projeto BePIM III surge suportado por trabalhos de dois projetos anteriores onde foram atingidos resultados promissores que permitiram a produção de implantes dentários pela técnica de microinjeção µPIM.

 

Os implantes cerâmicos, nomeadamente os de zircónia, estão a tornar-se cada vez mais a primeira opção para implantologistas, despertando assim o interesse das maiores empresas de implantologia dentária a nível mundial, devido a fatores como, a biocompatibilidade, não libertação de iões metálicos e a coloração branca, que evita a coloração da gengiva acinzentada com o passar do tempo.

Desta forma, foram produzidos implantes dentários cerâmicos (zircónia) constituídos por duas partes amovíveis com conexão interna, pilar e impante, com a possibilidade adicional de se utilizarem células estaminais isoladas da polpa dentária (DPSCs) e/ou revestimentos nanoestruturados, de modo a acelerar a regeneração óssea e diminuir o tempo de recuperação do paciente.

 

 

Implante Sinterizado

Implante Sinterizado

 

Implante e Embalagem

Implante + Embalagem

O Processo

 

Para produção em série de microdispositivos com geometria complexa (e.g. implantes/pilares), em material cerâmico, a moldação por microinjeção de pós mostra ser a alternativa de processamento para atingir qualidade a baixo preço.

A injeção propriamente dita é apenas uma etapa de processamento, porém, essencial para o garante de reprodutibilidade, após as outras etapas de eliminação dos aditivos (debinding) essenciais à injeção e de consolidação (sintering).

 

As principais etapas para produção de implantes dentários cerâmicos no processo BePIM são:

  • Fabrico do micromolde para a conformação dos pós, ou seja, do negativo da micropeça a produzir. A precisão dimensional e a ausência de defeitos no molde são cruciais para a produção de um componente sem qualquer tipo de defeito e com as tolerâncias dimensionais desejadas.
  • Seleção das matérias-primas adequadas para a preparação da mistura (pó e ligante) de modo a garantir a sua fluidez da mistura requerida para o processo µPIM.
  • Otimização e produção de misturas utilizadas no processo de injeção. A composição da mistura é a base de todo o processo, e caso não seja devidamente otimizada pode ter consequências prejudiciais, para o componente que se pretende produzir. A concentração volúmica crítica de pós (CVCP) deve conduzir a um binário adequado à sua futura injeção e a uma mistura homogénea.
  • Produção dos microcomponentes por µPIM, após produção da mistura, por injeção, utilizando para isso um equipamento de injeção adequado.
  • Debinding ou eliminação do ligante. Após concretização da injeção, os microcomponentes possuem já a forma requerida (componentes em verde), sendo necessário proceder à remoção térmica do ligante (debinding) num forno com atmosfera controlada.
  • Sinterização após remoção térmica do ligante, pois é necessário consolidar os pós a temperatura que permita que os pós se liguem entre si, de modo a que os microcomponentes fiquem com a resistência mecânica compatível com a aplicação.
  • Produção de revestimentos. Última etapa do processo de fabrico (antes da esterilização e embalamento). Com efeito, são produzidos revestimentos finos (<1 µm) nanoestruturados, na superfície dos implantes pela técnica de pulverização catódica. Testes in vitro e in vivo indicaram uma melhoria na osteointegração dos implantes com revestimento, contribuindo assim para maior eficácia na reabilitação do paciente.
Processo BePIM

Análise de Superfície

Análise de superfície

Análise de superfície

Sistema Hexalobular

Sistema Hexalobular

Sistema Hexalobular

Validação

Ensaios de fadiga e binário

Ensaios dinâmicos de Fadiga e Binário

Ensaios in-vitro e in-vivo

Ensaios in-vitro e in-vivo

Copromotores

Co-promotores

Cofinanciamento

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