UNIVERSITATEA „POLITEHNICA” DIN BUCURESTIFACULTATEA STIINTA SI INGINERIA MATERIALELOR

CAIET DE PRACTICA

1

STAGIUL DE PRACTICA

PERIOADA DE DESFASURARE:De la: 21mai 2012, pana la:03 august 2012Program de lucru zilnic, intre rele 9:00 – 15:00

SOCIETATEA:Denumirea: SC MED4MED GROUP SRLAdresa: Bucuresti, strada Ing.Pascal Cristian nr.4, sector 6

COORDONATOR: Functie: Director general

2

PREZENTARE GENERALA A SOCIETATIIsi protectia muncii(prima saptamana)

Dezvoltarea tehnologiilor informatice si ale comunicatiilor, mai ales in domeniile cercetarii si serviciilor de sanatate, incepe sa caracterizeze societatea actuala avand impact asupra multor structuri interesate (spitale, centre medicale si de cercetare, firme mici si mijlocii etc.). Aceste tehnologii amelioreaza colaborarea dintre ofertantii de servicii de sanatate nationali si internationali, dintre centrele de cercetare si beneficiari; tehnologiile permit nu numai schimbul de date clinice ci permit dezvoltarea cunostintelor despre medicinasi schimbul de informatii. Acestea sunt aplicabile in procesele legate de diagnosticul si terapia anumitor afectiuni; tot astfel sunt create informatii orientate catre pacienti precum si eficientizarea activitatilor si structurilor legate de activitatile din domeniul sanatatii.

Domeniul de specialitate, conform clasificarii UNESCO:1. MATEMATICA: Stiinta calculatoarelor, Proiectare asistata de calculator,

Invatarea cu ajutorul calculatorului, Logici pentru calculatoare (software), Banci de date, Calcul digital, Sistem de control al mediului inconjurator,Informatica, Sisteme de informare, proiectare si component, Sisteme de control medical, Sisteme de control al productiei, Simulare, Statistica

2. FIZICA: Instrumente fotografice, Fotografia3. CHIMIA: Biochimie, Polimeri compoziti, Polimeri inalti, Polimeri

anorganici, Macromolecule, Modificarea polimerilor, Analiza polimerilor4. STIINTE TEHNOLOGICE:Tehnologia biochimica, Ingineria si tehnologia

chimica, Tehnologia calculatoarelor, Ingineria si tehnologia electrotehnica, Tehnologia industrial, Tehnologia aparaturii de masura si control, Instrumente medicale, Instrumente optice, Aparatura stiintifica, Masini pentru imprimare si reproducere, Tehnologia medicala, Tehnologia metalurgica, Tehnologia produselor metalice, Procese tehnologice.

Laboratoare de cercetare-dezvoltare:1. Laborator Informatica Medicala (procesare imagistica medicala in scopul

planificarii preoperatorii precum si asistenta la o serie de studii clinice pentru urmarirea unei serii de parametri, aistenta CAD pentru proiectare implanturi si instrumentar chirurgical, realizare baze de date imagistica de pecialitate cu analiza de caz specifica unor elemente radiologice complexe).

2. Laborator Materiale (analiza si sinteza de noi materiale, in special polimeri biocompatibili/ bioresorbabili)

3. Laborator Mecanica (dezvoltarea de noi tehnologii de procesare termo-mecanica a materialelor ; pentru executia de prototipuri)

3

Activitati de cercetare si dezvoltare

Echipa MED4MED s-a dezvoltat in cadrul oferit de diverse proiecte de cercetare si dezvoltare. Un scop al acestei initiative comune este reprezentat de creearea unor resurse ce vor ameliora diseminarea si schimbul de informatii dintre partenerii nostri, atat ingineri cat si medici. Educatia:Echipa firmei poate facilita accesul la baze de date clinice, la comunicarea protocoalelor clinice si a ghidurilor medicale, si permite diferitilor specialisti sa interactioneze in vederea obtinerii unor rezultate mai bune in domeniile cercetarii biomaterialelor si biomedicale. O alta initiativa a grupului MED4MED se refera la stimularea educatiei si training-ului cercetatorilor asociati in managementul de proiect, informatica medicala si activitati practice de cercetare.Sistemul informatic actual al grupului este dezvoltat si permanent adaptat folosind standarde comune si tehnologii tip Web 2.0

Promovare:MED4MED creeaza programe de dezvoltare a serviciilor, orientate pe educatie, la nivel de spitale, servicii de recuperare si clinici private. Programele promovate de MED4MED sunt realizate pornind de la protocoale de buna practica utilizate in clinici, cabinete sau servicii de stomatologie; unele produse au fost deja promovate pentru testare clinica in teritoriu pentru a se asigura valoarea si eficienta lor. Aceste programe sunt bazate pe o serie de tehnici validate de marketing, distributie a informatiilor si servicii sociale astfel incat sa ajute spitalele sau clinicile sa devina centre de excelenta in domenii diverse precum ortopedie, chirurgie spinala, chirurgie plastic.

Dezvoltare:Aria stiintei biomaterialelor a fost major influentata de ipotezele dezvoltate de observarea diverselor procese din natura si de faptul ca, utilizarea biomaterialelor naturale ne poate invata mult privind studiul materialelor. De exemplu, firul de paianjen este mai rezistent decat otelul si mai usor decat fibra de carbon de tip Kevlar. Bioingineria si biomaterialele reprezinta a importanta zona de dezvoltare si cercetare. Principiile ingineresti combinate cu design-ul asistat de calculator si tehnicile de vizualizare sau analiza structurala moderna aduc o serie de raspunsuri privind sistemele musculoscheletice si diversele implante. Conexiunea stransa cu chirurgii promoveaza un transfer mai rapid al tehnologiilor bazate pe cercetare catre pacient.

Datele de autentificare ale unitatii de cercetare-dezvoltare:Denumirea: SC MED4MED SRLStatutul juridic: Societate cu Raspundere LimitataActul de infiintare: J40/5407/2006, CIF 18540909Numarul de inregistrare in registrul potentialilor contractori: Med003Director general/Director: ing. Istrate Robert OvidiuAdresa: Bucuresti, strada Ing.Pascal Cristian nr.4, sector 6Telefon, fax, pagina web, e-mail: 0213162629 ; 0213162630 ;www.med4med.ro; infomed4med@gmail.com

4

DESCRIEREA ACTIVITATII DESFASURATE DE STUDENT IN CADRUL FIRMEI

In a doua saptamana ni s-au prezentat echipamentele din laborator

Baile termostatice din seria WB de la FALC sunt deosebit de utile pentru aplicaţii de analiză în laboratoare atunci când este necesar sa incalziti simultan cantitati mari de lichide. Carcasa din exterior este confectionata din ABS rezistent la socuri, în timp ce carcasa externă a modelului de 50 litri este fabricat dintr-o foaie de otel inoxidabil de 18/8. Spatiul dintre pereţi este izolat cu fibră de sticlă oferind o izolatie excelenta. Rezervoarele sunt echipate cu un senzor ce asigură nivelul apei şi cu un robinet de golire pentru golirea tancurilor. Regulatorul de temperatura şi controlul sunt furnizate de către un termostat cu o scară gradată in grade Celsius. Toate baile sunt echipate cu un led verde ON/OFF, unul de lumina portocalie care indică incalzirea si un termostat de siguranta cu lumină roşie de avertizare.

Etuva de laborator utilizata pentru orice tip de  sterilizare uscata in conditii de temperatura precise, in laborator. Se poate utiliza in laboratoare , educatie, medicina si industrie.Caractreristici: temperatura controlata prin microprocesor  PID, setarea temperaturii si a timpului de mentinere, timer 99h59 min, vizualizare temperatura setata/ temperatura curenta, grad inalt de precizie, ventilatie fortata, interior din inx, termoizolatie din materiale de inalta calitate, timp scurt de incalzire.

Agitator magnetic cu incalzire, MSH-420, producator: Boeco Model nou cu tehnologie revolutionara incorporata control de temperatura integrat senzor de temperatura PT 1000 display digital pentru viteza si tempartura setata temperatura limita de siguranta este afisata pe display indicator de avertizare de prevenire a arsurilor afisare pe display a erorilor circuit reglabil de siguranta pentru incalzire (50 - 360 °C) platan de aluminiu pentru transfer optim de caldura

5

6

Pipeta automata mecanica ProlineCaracteristica pipetelor electronice fabricate de catre BIOHIT este sistemul de miscare pistonului controlat de microprocesor. Utilizarea electronicii digitale aduce cu si numeroase avantaje: Fata de pipetele mecanice, asigura o mai buna precizie si reproductibilitate deoarece erorile datorate lipsei de dexteritate a operatorului uman sunt eliminate. Sunt mai versatile si programabile.Functii:- pipetare directa si inversa;- dozare sii dozare in trept dilutie;- amestecare;- aspirare multipla (la modelele de 1200 um multicanal).

Nisele chimice sunt cel mai frecvent utilizate in laboratoare in cazul in care substantele chimice periculoase sau nocive sunt folosite in timpul testarii, de cercetare, dezvoltare sau invatamant. Acestea sunt, de asemenea, folosite in aplicatii industriale sau in alte activitati in cazul in care vapori de substante periculoase sau nocive, gaze sau pulberi sunt generate sau eliberate in urma reactiilor chimice desfasurate in nisa chimica.

Pentru ca partea din fata a unei nise chimice este deschisa pentru a da posibilitatea utilizatorului sa manipuleze substante chimice, ventilatia din nisa chimica corespunzatoare fluxului de aer din camera, este critica si esentiala pentru functionarea in cele mai bune conditii pentru nisa chimica. O mare parte din design-ul intalnit la nisa chimica si functionarea sa este axata pe maximizarea izolarii corespunzatoare a aerului si a fumului in interiorul nisei chimice.Cum majoritatea niselor chimice sunt concepute pentru a se conecta la sistemele de evacuare care elimina aerul direct spre exteriorul unei cladiri, cantitati mari de energie sunt necesare pentru a rula si ventilatoarele de evacuare a aerului, si caldura degajata in nisa chimica. Aerul din nisa chimica se raceste prin intermediul acestor ventilatoare, se filtreaza, se controleaza si va inlocui aerul epuizat.

Lampa de fotopolimerizare Utilizarea tehnologiei LED asigura o polimerizare mai eficienta a materialelor de restaurare care folosesc fotoinitiatori traditionali. Lumina emisa este concentrata printr-o lentila speciala, rezultand o raza focalizata,

7

compacta, omogena, cu putere mare si uniforma, chiar si la o distanta de 10mm. Lampile obisnuite pierd 70% din putere la mai putin de 10mm, lumina disipandu-se.

Exicator pentru vid cu diametrul 300mm Pahare Berzelius:

Baloane cotate Capsula din sticla Cilindru gradat

eprubete cu gradaţie termometre cu mercur fiole pentru probe

8

Tehnica chirurgicala Prostalac -Prezentata pe perioada a 3 saptamani-

Prostalac Sistemul Hip este proiectat pentru a oferi o funcțională pe termen scurt pentru inlocuirea totala de sold pentru acei pacienti care au nevoie de o procedură în două etape: inlocuirea si tratarea cu antibiotice a zonei soldului unde s-a facut implantul.

DePuy Hip Prostalac Sistemul este compus dintr-un miez din aliaj de cobalt crom la componenta femurala, un aliaj de cobalt crom cap femural modular, dintr-o bucată ultra-înaltă moleculară (UHMWPE) acetabulare componenta polietilenă, un PMMA stem dispozitivului de centrare si antibiotice-încărcate os de ciment. Acesta este conceput pentru a oferi un mijloc de mobilitate limitată a pacientului următoarele intervenții chirurgicale excizia artroplastie și să funcționeze ca un dispozitiv de transport pentru medicamente antibiotice pentru livrarea lor locale în cadrul excizia următorul spațiu periprotetică interventii chirurgicale.

9

Tehnica chirurgicala

Pasul 1: Pozitionarea pacientului Asezati pacientul in pozitie orizontala cu pozitia soldului afectat in sus. Obținestabilitate pacientului suficient timp înainte, pentru draping și operatiile chirurgicale de pregătire. Este imperios necesar capelvisul sa rămâna stabil, dar piciorul afectat poate fi mobil. Pacientul trebuie să fie într-opoziție laterală cu orientarea pelvisuluiperpendicular pe masa.

Pasul 2: Inceputul incizieiO incizie laterală se face, curbat dinarborele femural și mijlocul de maretrohanterului cu curba usoara de mai sus posterioară mai mare la nivelul trohanterului. Măsura în care se va distala depinde de măsura distală a materialelor străine în cadrul femurului și abordul chirurgical.

Pasul 3-Expunerea TesuturiÎmpărțiți țesutului subcutanat în jos pentru afascia, divizat fascia, în conformitate cu săuFibrele curbe posterior de mai sus mai maretrohanterului în gluteus maximus. Pozițieun retractor Charnley să dețină fascia profundădeschide expunerea tesuturilor subiacente. Împărți trohanteriana si in acest moment, pe bazacu privire la constatările preoperatorii, de preferinta chirurg și experiența anterioară, o laterală anterioară, posterior lateral, transtrochanteric sau extinse.Abordarea

osteotomie trohanteriana poate fi aleasă. Oricare ar fi alegerea, toate eforturile trebuie să fi făcute să părăsească tesutului moale atașat la os, astfel că nu va fi devascularized. Acest este în special în cazul unei extins trohanteriana abordare, în care grija cazar trebui să fie luate pentru a părăsi răpitorii și vasti atașat la trohanteriana și lateralcortexul a femurului.În acest moment o largă capsulectomy se efectuează pentru a permite dislocarea ușor așoldului, împreună cu expunerea adecvată a RIM acetabulare și cortexul proximale a

10

femur. Un minim de trei tesuturilor moi sinovial biopsii ar trebui să fie trimise pentru studiul bacteriologic. O secțiune congelate, de celule albe din sânge șiSTAT gram pata pot fi luate în considerare la acest punctul, de asemenea.

Pasul 4-Componenta stergereÎnainte de oricare dintre componentele Prostalac sa fie pregătite sau folosite, eliminați toate componentele implantate, ciment și orice alte materiale straina (de exemplu, trohanteriana fixare hardware, etc), precum și bine debride infectate șold. Acest pas este esențial în cazul în care o mare rata de succes este de așteptat. Dacă există îndoieli cu privire la gradul de adecvare a cimentului îndepărtarea, o radiografie intraoperatorie poate fi utila în acest moment.

Pasul 5- Pregătirea zonei acetabulareAlezarea a acetabulului nu esterecomandată în cele mai multe cazuri. Acesta poate potențial elimina os valoros și nereguli care sunt utile pentru fixarea interferență amanta de ciment folosit mai târziu în acest caz.Folosind instrumente manuale, eliminați toate materialele străine și țesutul moale până la sângerare și os grijă pentru a identifica și elimina orice ascuns bucăți de ciment osos.

Pasul 6-Amestecarea cimentului- componenta acetabulara Ciment osos cu antibiotic este preparat folosind un set inteligent MV osos Ciment, tobramicinăsulfat de clorhidrat de vancomicină și, în toatesub formă de pulbere.Adecvată de amestec de antibiotice și osoaseciment este critică pentru succesul acestui dispozitiv.Siguranța și beneficiul potențial al Prostalac șold a fost demonstrate numai atunci când este utilizat cu sulfat de tobramicină și vancomicină clorhidrat de la dozele indicate.Se amestecă bine una sau două pungi de 40g inteligente setați MV ciment osos și recomandată.Doza de sulfat de tobramicină și vancomicină pulberi clorhidrat (a se vedea graficul),

11

cu egală de distribuție a fiecărui într-un castron deschis. Amestecarea este facilitată prin adăugarea praf ciment și antibiotice sub formă de praf la un material plasticcontainer și agitându-l cu putere. Apoi se adaugă monomer lichid și se amestecă cu atenție toate ingredientele cu mâna, cu o spatulă, presare ciment osos în jurul părți alecastron până când toate ingredientele sunt amestecate . Antibiotice-încărcat os de ciment coerența va fi usor diferit de os ciment, fără antibiotice. Acest lucru este normal și nu va afecta stabilirea și performanța os de ciment. Cimentul cu antibiotice încărcate os va fi gata de utilizare atunci când cimentul se transformă într-ofirma, stare pastoasa, de obicei, aproximativ 4-5 minute după adăugarea monomerului. Ciment este gata atunci când nu mai lipeste de mănuși chirurgicale.

Pasul 7-Fixarea componentei acetabulareAșezați ciment încărcat cu antibiotice în osacetabulului în stare păstos și forma în jurul valorii de acetabulum. Nu presurizați ciment, cum intruziune profundă este de nedorit. Aceasta procedura de ciment osos este destinat pentru a realiza fixare stabilă, dar nu rigidă prin interdigitation și interferența se potrivesc cu neregulidin osul înconjurător. De asemenea, permite ușor indepărtarea în a doua etapă, fără os atașat.Introduceți cupa Prostalac în ciment manta la o locație corespunzătoare și la o orientare de 45 de grade de abducție și 20 de grade de anteversia. Utilizați un element de lovire cu capul de 28 mm pentru a poziționa CUP și se aplică până la presiunea de ciment călit.Pasul 8- Pregătirea componentei femuraleUtilizeze broșe anduranță pentru a pregătiplic femural pentru o fixare optimă aProstalac soldurilor. Pentru a confirma selectarea dimensiunii stem, stem studiile ar trebui să fie utilizate pentru a determina dacă un scurt sau lung este de a fi utilizate. Tulpinile lungi au un arcul anterior pentru a se potrivi în arc femurului. 120 mm Standard / Maxim Offset Atașați marimea 1 brosa la Endurancemanipula și aborda în jos canalului medular.Continua desigilare folosind progresiv mai marebroșe până la atingerea broșă dimensiunea pe carecorespunde cu dimensiunea implantului templated.150, 200, 240 mm lungime stânga / dreapta tulpinile

12

Pasul 8 - Amestecarea cimentului- componenta femuralaFolosind un castron amestec de ciment, se amesteca bineun sac de ciment 40g Set inteligent os MV și 3.6g de sulfat de tobramicină și 1,0 g de pulberi clorhidrat vancomicina cu distribuirea egală a fiecărei. Amestecarea este facilitată prin adăugarea de ciment sub formă de pulbere și antibiotice sub formă de praf într-un recipient de plastic și-l agitare energic.Apoi se adaugă monomer lichid și se amestecă cu atenție toate ingredientele cu mâna, cu o spatulă, presareciment osos în jurul părți ale castron până când toate ingredientele sunt amestecate . Antibiotic încărcat os de ciment coerența va fi usor diferit de os ciment, fără antibiotice. Acest lucru este normal și nu va afecta stabilirea și performanța os de ciment.Ciment cu antibiotice încărcate os va fi gata de utilizare atunci când cimentul se transformă într-o firma, stare pastoasa, de obicei, aproximativ 4-5 minute după adăugarea monomerului. Ciment este gata atunci când nu mai lipeste de mănuși chirurgicale.Folosind un castron amestec de ciment, se amesteca bine un sac de ciment 40g Set inteligent os MVși 3.6g de sulfat de tobramicină și 1,0 g de pulberi clorhidrat vancomicina cu distribuirea egală a fiecărei . Amestecarea este facilitată prin adăugarea de ciment sub formă de pulbere și antibiotice sub formă de praf într-un recipient de plastic și-l agitare energic. Apoi se adaugă monomer lichid și se amestecă cu atenție toate ingredientele cu mâna, cu o spatulă, presare ciment osos în jurul părți ale castron până când toate ingredientele sunt amestecate.

Pasul 9- Atasarea si inserarea tijei femuraleIntroducerea protezei Prostalac antibiotice încărcatîn canalul. Pozitionati capului femural studiu pe tulpină și loviți ușor cu un element de lovire capul la locul stem în canalul femural urățați și uscați, manualintroducă caz 32 mm, cap de împingând ferm și răsucirea capului femural pe forma conica. Implicați cap cu doi la trei robinete de lumină ciocan cu cap de lovire. Mucegai cu tulpină lungă poate fi utilizatpentru a reconstrui femural severă proximalădeficiențe. În acest caz, tulpina este implantatîn rămășiță a femurului și un bolus deciment este ambalat în jurul valorii de os protezainterfață proximal. Lungimea membrelor este determinată prin introducerea primul stem în canal și

13

capului femural în cupa acetabular, restabilirealungimi ale membrelor prin tracțiune longitudinală pe membrelor și marcarea stem de la caz nivel. Șold este apoi dislocat și implantul se fixează cu un amestec suplimentar de ciment ambalate în jurul valorii de interfata proteza os, astfel încât un guler de ciment prevede pentru longitudinală stabilitate.

Pasul 10- Atasarea cupei femuraleVerificați pentru a se asigura că de ciment osos arevindecat în jurul valorii de cana-poli acetabulare.Introduceți capul femural în ceașcă și fixați-în loc. Înainte de reducere, suprafața interioară aacetabulară filmul trebuie să fie curate și uscate. Sânge si alte fluide va acționa ca un bloc hidraulic pentru a configurația snap-fit. Poziționați femuralcapul pe gura de cupa acetabulare și aplica o presiune usoara răpirea să se angajeze snap-fit de configurare. Odata angajat, este foarte dificil de a dezactiva această articulație.La momentul de reimplantare a doua etapă,șold poate fi administrat ca și cum ar fi un nu a reușit artroplastiei totale de șold secundare aseptice relaxare. Expunerea chirurgicala și selecția reconstructiva implant este pe chirurg preferință. Antibiotic impregnat ciment nu este o componentă necesară a doua etapă și reimplantare necimentata Implanturile pot fi utilizate. Ca stem Prostalac este adesea încarcerat în urma femurului o osteotomie extins trohanteriana, o repetareOsteotomia este sugerat pentru a facilita componentăîndepărtarea. Dacă nu, trebuie avut grijă pentru a eliminaciment de la umăr a protezei. Dislocarea Cupa acetabulara Snap-fit Configurația de completare snap-fit este robust șitrebuie să fie distruse pentru a permite usurinta dedislocare. Acest lucru se realizează prin eliminareao fâșie subțire de polietilenă de la buza acetabular cupa. Aproximativ o treime circumferința acetabulare ceașcă jantei ar trebui să fie eliminate, pentru a permite dislocareașold. Polietilena este ușor de separat din mantaua de ciment în acetabulum, și ciment acetabulare este apoi împărțită înplacinta în formă de bucăți pentru a facilita extragerea.

Saptamana a sasea

14

In cadrul programului de documentare am cautat sa descopar proprietati de biocompatibilitate ale cimenturilor osoase si noi descoperiri in domeniu.

BiocompatibiliateaRaspunsul bologic la materiale implantate a fost studiat intens utilizandu-se

materiale obtinute la revizia chirugicala. Numeroasd rapoarte au descris hsistologia membranei care se formeaza al intefata ciment.os in asiciere cu repsiengerea septica. Histologica aceasta membrana est eumpluta cu granulom de corp strain. Guldring sui ceilalti au descris pentu prima data trasaturile asemanatoare sinovialei, ale mebranei la interfata ciment.-os in respingerea protezelor totale de sold ei au demonstrat ca acest tesut are capacitatea de a produce protaglanmduina E2 si colagenaze si au postulata ca aceasta reactie poate fi responsabila pentru liza osaoasa observata la unii pacienti cu implante de ciment respuinse. Utilizand tehnici imunohistochimice, Jiranek si ceilalti au demonstrat ca macrofagul este tipul de celula predominant in membrana din jurul componentelor acetabulare cimentate respinse. Hibridizarea in situ a aratat ca macrofagele produc citokine ca interleukina 1-b. Aceste citokine sunt implicate in stimularea resorbtiei osoase si probabil joaca un rol in respingere.

La examinarea materialului din cazurile de revizie este dificil de separat rolul relativ al resturilor de PMMA de alte materiale implantate cel mai probabil PE.Willer si ceilalti au examinat tesutul in leziunile osteolitice la revizia chirurgicala. In 4 cazuri s-a identificat histologic doar PMMA (nu si PE). Ei au tras concluzia ca osteoliza focala poate rezulta doar de la particulele de ciment osos. Osteoliza de asemenea a fost observata in jurul implantelor lipsite de PE ca hemiartroplastiile cimentate cu MOORE si McKee-Farrar¢s a sustinut in continuare concluzia ca aceasta reactie tisulara de respingere se poate produce independent de PE.

Materialul de la autopsie a oferit informatii valoroase despre raspunsul tisular la buna functionare si respingerea protezelor articulare totale. O analiza laborioasa a raspunsului biologic la PMMA din femur a fost efectuata de catre Maloney si ceilalti, Jasty si ceilalti, Malcolm si ceilalti. In componentele femurale care au functionat bine clinic interfata ciment-os apare integrata in os. O membrana de tesut moale s-a observat rar si mai ales la 1-2 cm proximal ai femurului. Aceasta reprezinta o extensie a membranei induse de reziduuri (particule), formata la articulatia soldului observata de obicei la revizia chirurgicala. Celule anticorp gigant si macrofage nu au fost intalnite (observate) in aceste reconstructii stabile.Controversa continua asupra rolului relativ al factorilor biologici si mecanici in respingerea antiseptica a componentelor cimentate. Ambele sunt evident importante. Factorul ce declanseaza respingerea femurala pare a fi mecanic. Desprinderea dintre metal si ciment este primul eveniment detectabil in esecul acestor componente. Localizarea desprinderii timpurii a fost prevazuta (anticipata) de studiile de element finit proximal de-a lungul suprafetei antero-laterale a implantului si la varful tijei. Studiile la autopsie sustin aceste concluzii. Cresterea frictiunii la interfata metal-ciment ca un rezultat al desprinderii poate fi o potentiala sursa a reziduurilor de metal si ciment. Interfata desprinsa permite

15

formarea unui tesut moale intre metal si ciment, si poate determina accesul particulelor reziduale la interfata distala ciment-os. Miscarea si particulele reziduale duc la formarea asa numitei “pseudomembrane” observata la respingerea aseptica.Schmalzried si ceilalti au examinat interfata ciment-os si ciment implant a etaloanelor acetabulare recuperate la autopsie. In contrast cu descoperirile pe partea (fata) femurala o membrana de tesut moale era interpusa intre ciment si os intr-o masura diferita in fiecare etalon acetabular. Macrofage incarcate cu particule de PE erau predominante din punct de vedere histologic. Pe cat era mai extinsa formatiunea membranoasa, cu atat era mai instabila componenta acetabulara cimentata. Membrana interpusa intre os si ciment parea direct responsabila pentru respingerea implantului.

Nu exista nici o dovada a esecului mecanic al cimentului acetabular. Spre deosebire de ce s-a raportat la femur radioluminescenta intre ciment si os in acetabulum era o reflectie a unei formatiuni membranare de tesut moale. Deci, pe fata acetabulara formatiunea membranarea si resorbtia osoasa indusa de partcule pare sa initieze si sa duca la respingerea aseptica.

Studiile pe animale sustin conceptul ca cimentul este bine tolerat biologic. Intr-un studiu pe caini implante in diafiza recuperate la 1-42 saptamani dupa operatii au aratat ca nu exista urme de moarte celulara in os sau inflamatie produsa de PMMA. Dranert a demonstrat ca noul os poate fi direct depozitat pe cimentul osos, umpland golurile existente initial intre ciment si os. In comparatie raspunsul biologic la particulele de PMMA la animale se aseamana cu tesutul obtinut de la intrefata ciment-os a implantelor respinse.

In studiile pe culturi de celule, Herman si ceilalti au raportat ca mediul celulelor sangvine mononucleare nesegmentate si al celulelor aderente la suprafata ce a fost stimulat de particulele de PMMA polimerizat si nepolimerizat continea interleukina 1, factori de necroza tumorala si PG E2. Aceste substante au fost implicate in resorbtia osoasa cand mediul determinat (format) a fost adaugat la proba (mostra) de os a membrului, resorbtia osoasa a fost stimulata dupa cum rezulta la masurarea eliberarii calciului radioactiv. Horowitz si ceilalti au aratat ca particulele de PMMA nu numai ca au stimulat macrofagele din cultura sa elibereze mediatorii inflamatiei dar au dus la moarte celuilara.

Rolul sistemului imunitar in raspunsul tisular la particulele rezultate din uzura a fost investigat de Jasty si ceilalti folosind modele animale. Soareci cu diferite capacitati imunologice (soareci imunodeficienti, soareci cu deficit de celule T , soareci cu deficit de celule T si B si soareci cu deficit de celule T, B si inclusv celule NK) au fost stimulati (provocati) prin injectatrea subcutanata a pudrei de PMMA. Toti soarecii indiferent de imunodeficient au raspuns prin formare histologica a unui granulom constand in macrofage si celule gigant. Intr-un studiu pe cultura celulara Santavirta si ceilalti au demonstrat ca limfocitele nu au o reactie semnificativa la particulele de PMMA si de asemenea a observat ca celulele gigant multinucleate si macrofagele predominau cand au examinat tesutul din leziunile osteolitice agresive din jurul implantelor cimentate de sold esuate. Aceste date sugereaza ca raspunsul biologic la particulele reziduale produse la uzura reprezinta o reactie tipica la corp strain si nu

16

este imunomediata. Este posibil ca sistemul imunitar sa fie important in modularea raspunsului celular la particulele reziduale.

Fara a tine cont de evenimentele initiatoare calea finala comuna in respingerea implantului este resorbtia osoasa la interfata implant-os. Osteoclastele desi sunt responsabile pentru cea mai mare parte a resorbtiei osoase totusi exista argumente ale faptului ca macrofagele sunt capabile in mica masura de resorbtie osoasa. Murray si Rushton au aratat ca macrofage activate (expuse la latex, zimosan, PMMA si PE) stimuleaza resorbtia osoasa cand mediul rezultat a fost adaugat la afectiunile soarecelui. Quinn si ceilalti au stimulat macrofage izolate sau in cultura cu fibroblaste si/sau osteoblaste cu particule de metilmetacrilat. Osul cortical a fost adaugat la culturi si dupa 7 zile, resorbtia osoasa in mica masura a fost demonstrata si creste dupa 14 si 21 de zile. Athanasou si ceilalti au demonstrat ceva asemanator cultivand macrofage si policarioni ai macrofagelor de la revizuia pseudocapsulelor articulare ale implantelor cimentate esuate pe felii (bucati) de os cortical. Au fost identificate mici cavitati de resorbtie indicand resorbtia osoasa superficiala. Aceasta creste posibilitatea ca macrofagele activate nu produc substante ce stimuleaza osteoclastele sa resoarba osul, dar pot juca un rol direct in resorbtia osoasa intr-o mica masura.

Noi descoperiri:Noi descoperiri cu ciment osos chirurgical au fost obtinute (atinse) referitor la coeficientul de alterare si imbunatatire a rezistentei la fracturare. S-a presupus ca un ciment osos cu un coeficient de alterare mai redus se refera la o rata a respingerii mai joasa prin reducerea stresului la contact (frecarii). Litsky si ceilalti au testat aceasta ipoteza folosind polibutilmetacrilatul pe un modul de artroplastie la oaie. Polibutilmetacrilatul are un modul de elasticitate de aproximatv 12% din cel al PMMA. Autorii au raportat la un numar limitat de indivizi ca polibutilmetacrilatul s-a comportat mai bine decat PMMA radiografic si mecanic.

Topoleski si ceilalti au studiat efectele adaugarii fibrelor de titan la cimentul osos. Continutul in fibre de 1% - 5% din volum a dus la o crestere a rezistentei la fractura pana la 56%. Microscopia electronica a demonstrat caracteristicile mecanismului de crestere a rezistentei inclusiv desfacerea fibrelor din matrice si deformarea lor. Multe alte materiale de umplutura au fost examinate in incercarea de a imbunatati proprietatile mecanice ale PMMA. Acestea includ fibre de carbon si fibre polimerice. In general imbunatatirea proprietatilor mecanice ale PMMA au fost mai mici decat se asteptau de la aceste fibre de inalta performanta.

Dandurand si ceilalti au postulat ca aceasta poate fi efectul lipsei de legaturi de coeziune intre PMMA si materialele de umplutura. Utilizand spectroscopia dielectrica ei au ajuns la concluzia ca fosfatul de apatita octocalcica poate fi legat chimic de ciment. Ei au emis ipoteza ca acesta poate imbunatati comportarea la oboseala a cimentului, oricum proprietatile la oboseala nu au fost raportate.

17

Saptamana a saptea

Am cautat o proba care consta in Proteza de sold tip BHR, pentru a fi supusa examinarii. Cu ajutorul profesorilor din cadrul facultatii am putut gasi o proba si am putut analiza cauza de esec a acesteia.

Proteza metal - metal tip BHRAspecte clinice:

În acest caz, pacientul în vârstă de 45 ani a suferit o operație de revizie la doar patru luni de la implantarea primară.

a. b.

a. Radiografie preoperatorie b. Aspect clinic - ablația implantuluiAnalize histopatologice: Nu au fost semnalate aspecte de corp străin. De altfel, deoarece eşecul endoprotezei a fost foarte rapid, era clar ca nu aveau cum sa apară reacţii adverse negative.Analiza explantelor:In acest caz, eşantionul experimental a fost debitat în plan axial, pentru a putea vizualiza prin SEM toate interfeţele care apar.

a. Imagine a explantului b. Implantul secționat cu interfețe vizibile

ciment-os, ciment-metalAnaliza S.E.M. a relevat prezenţa a numeroase GAP-uri (discontinuităţi) ale

interfaţei os-ciment-metal. De asemenea, se observă aspecte caracteristice nepolimerizării suficiente a cimentului utilizat pentru fixarea componentei femurale a

18

endoprotezei. Mai jos avem imagini de microscopie electronică de baleiaj a interfeţelor analizate – sudare eşuată probabil datorită polimerizarii rapide (ciment ieftin sau eroare tehnică chirurgicala) ce a dus la o mantă mai groasă şi un potential mai mare de instabilitate prin pozitionarea excentrică a implantului pe cap.

Ca şi concluzie, eşecul acestei endoproteze se datorează tehnicii chirurgicale incorect efectuate, mai exact unor greşeli de poziţionare a componentei femurale, asociată cu nepolimerizarea suficientă a cimentului osos.

Saptamana a opta

In cadrul acestei saptamani ne-am documentat despre un studiu de caz despre implanturi resorbabile utilizate in artroscopie:

Obiectivul proiectului este realizarea, testarea si demostrarea functionalitatii unor implanturi resorbabile utilizate in artroscopie, realizate din biomateriale compozite cu caracter biomimetic. Proiectul propune utilizarea cunostintelor internationale in domeniu dar intr-o noua abordare, apeland la metode noi de sinteza si procesare a biomaterialelor de tip compozit cu caracter biomimetic.

Problematica generata de adresabilitatea implanturilor, respectiv a solicitarile biomecanice la care aceste implanturi sunt supuse, in corelatie cu caracterul resorbabil al acestora, impune biomaterialelor ce vor fi utilizate un complex de caracteristici foarte sever. De aceea, o importanta parte a proiectului propune testarea avansata a noilor biomateriale obtinute, prin diferite metode, valorificand experienta indelungata a colectivelor de cercetatori implicate cat si baza materiala existenta.

In cadrul proiectului vor fi obtinute biomateriale compozite cu caracter biomimetic, de tip acid polilactic - hidroxiapatita si acid polilactic-fosfat de calciu, care ulterior vor fi caracterizate si testate, dar mai ales vor fi dezvoltate noi tehnologii de procesare a acestor biomateriale in vederea obtinerii de implanturi resorbabile utilizate in artroscopie, tehnologii de sterilizare si ambalare a acestora.

Un aspect important este transferul acestor tehnologii in practica industriala, catre partenerii din prezentul proiect. Totodata, vor fi dezvoltate noi metode de investigare, modelare si cuantificare a proceselor care au loc la interfata implant-tesut. Consortiul care propune acest proiect include centre de cercetare din universitati, institute de cercetare si societati cu profil de cercetare, are competenta si credibilitatea de a efectua activitati multidisciplinare, fiind integrate competente din toate domeniile necesare (stiinta materialelor, chimie, mecanica, medicina), si de a-si indeplini obiectivele propuse.

19

Proportia ridicata a cheltuielilor la nivel de societate pentru asigurarea calitatii vietii pacientilor cu boli cronice, corelata cu noile descoperiri din domeniul nanomaterialelor si nanotehnologiilor, stimuleaza activitatile de cercetare din domeniul biomaterialelor si dispozitivelor medicale, o directie majora a acestora fiind reprezentata de implementarea unor noi metode de preventie si tratament, conforme cu normele si protocoalele terapeutice aflate in vigoare in Comunitatea Europeana.

Prezentul proiect de cercetare se incadreaza in categoria corespunzatoare structurii Programului 4 "Parteneriate in domeniile prioritare", prin care sunt sustinute proiecte complexe de crestere a competitivitatii de cercetare - dezvoltare - inovare prin stimularea parteneriatelor in domeniile prioritare, concretizate in tehnologii, produse si servicii inovative pentru rezolvarea de probleme complexe si crearea unor dispozitive medicale

modificatoare ale evolutiei unor afectiuni cu tendinta degenerativa, aplicabile in chirurgia ortopedica si traumatologia moderna.

Prin obiectivele propuse si activitatile planificate a se desfasura pentru indeplinirea acestora, proiectul se incadreaza in categoria proiectelor complexe de cercetare, realizate in parteneriat, care urmaresc dezvoltarea stiintei si a tehnologiilor de varf din Romania, avand ca rezultat dezvoltarea de produse si servicii inovative in domeniile prioritare, cum este cel al sintezei de nanomateriale asociate in cadrul unor sisteme medicale complexe de tratament precum si utilizarea aparaturii medicale de investigare, diagnoza si monitorizare computerizata.

Obiectivul general al prezentului proiect este dezvoltarea de noi biomateriale biomimetice si de implante resorbabile pentru artroscopie. Activitatile desfasurate in cadrul primei etape si indeplinirea obiectivelor specifice etapei de executie, asigura premisa indeplinirii obiectivului general al proiectului in etapele ulterioare. S-a conturat deja faptul ca in etapele ulterioare vor fi dezvoltate noi biomateriale compozite de tip polimer-hidroxiapatita, concomitent cu prezenta unui aditiv si a unui marker radiografic pentru identificarea radiologica a implantului. De asemenea, vor fi luate in considerare atat modele clasice de suruburi resorbabile pentru artroscopie, cat si proiectarea unor noi modele, inovative si brevetabile, de suruburi cu design si caracteristici noi. Au fost stabilite si tehnologiile de sinteza, procesare, sterilizare si ambalare, care vor fi experimentate si dezvoltate in etapele ulterioare.

20

Scopul final al proiectului este dezvoltarea de aspecte fundamentale inovative legate de fenomenele de bioresorbabilitate si interactiune implant-tesut, obtinerea de noi biomateriale compozite resorbabile cu caracter biomimetic si de implante resorbabile utilizate in artroscopie, dezvoltarea la agentii economici parteneri in proiect a unor instalatii pilot de obtinere si procesare a biomaterialelor composite biomimetice, respectiv de sterilizare si ambalare a implantelor resorbabile pentru artroscopie.

Saptamanine noua si a zece

In saptamana a noua am cautat informatii despre un dispozitiv medical pentru tratarea afectiunilor articulare bazat pe nanomateriale si efectele campului magnetic realizat de Spitalul Clinic Colentina in colaorare cu Med4Med. Scopul proiectului consta in creearea unui sistem multifunctional care sa fie utilizabil in mai multe etape ale tratamentului artrozei.Cercetarile curente au dus la definirea mecanismelor potentiale de actiune ale dispozitivului: restaurarea proprietatilor biomecanice; efect analgezic; efect de protectie articulara.

Vascosuplimentarea controlata magnetic este un concept nou de tratament bioactiv, care combina avantajele incontestabile ale terapiei intraarticulare asistata de un sistem adjuvant de fixare si suplimentare a mobilitatii articulare. Pentru aceasta, este conceputa utilizarea unei orteze specializate, cu un design modificat pentru a permite inserarea unor grupuri de magneti permanenti de uz terapeutic, ce controleaza o solutie vascoelastica sterila continand compusi polimerici functionalizati depusi pe nanoparticule magnetice. Pentru atingerea obiectivelor principale se vor realiza mai multe activitati specifice: sinteza si testare in laborator a compusilor polimerici biofunctionalizati asociati cu nanoparticule magnetice; evaluare si testare in laborator magneti pentru definire caracteristici necesare controlului nanoparticulelor; modelarea formatului ortezei; testarea imagistica si clinica a modelului experimental al dispozitivului medical. Proiectul propus promoveaza obtinerea unor noi metode de preventie si tratament in afectiunile musculo-scheletice ce se incadreaza in directia D4 Sanatate, urmarind implementarea

21

de noi metode de preventie si interventionale, la nivel national, pe baza unor protocoale terapeutice valabile la nivel european. Proportia inca ridicata a cheltuielilor societatii pentru asigurarea calitatii vietii pacientilor cu boli cronice degenerative solicita in mod deosebit activitatea de cercetare in sensul

unor tinte foarte precise. O orientare complexa a acestui subprogram o reprezinta implementarea unor noi metode de preventie si tratament, conforme cu normele si protocoalele terapeutice aflate in vigoare in Comunitatea Europeana. Proiectul se incadreaza in categoria corespunzatoare structurii Programului 4: “Parteneriate in domeniile prioritare”, prin care sunt sustinute proiecte complexe de crestere a competitivitatii de cercetare – dezvoltare – inovare prin stimularea parteneriatelor in domeniile prioritare, concretizate in tehnologii, produse si servicii inovative pentru rezolvarea probleme complexe si crearea unor dispozitive medicale modificatoare ale evolutiei unor afectiuni degenerative articulare, aplicabile in chirurgia ortopedica si traumatologia moderna. Prin obiectivele propuse si activitatile planificate, proiectul se incadreaza in categoria Proiectelor complexe (PC) de cercetare, realizate in parteneriate nationale, care urmaresc dezvoltarea stiintei si a tehnologiilor de varf din Romania, avand ca rezultat dezvoltarea de produse si servicii inovative in domeniile prioritare, cum este cel al terapiilor medicale si utilizarea aparaturii medicala de investigare, diagnoza si monitorizare computerizata, precum si al dispozitivelor medicale inovative corelate cu sinteza de nanomateriale asociate in cadrul unor sisteme medicale complexe de tratament.

Artroza este o afectiune caracterizata printr-un amestec de procese degradative si reparative la nivelul cartilajului articular si osului subcondral, asociate cu formarea de osteofite marginale si un grad de inflamatie sinoviala.

In Romania este a doua dupa afectarea cardio-vasculara ischemica, dintre cauze de incapacitate de munca la barbatii peste 50 de ani (40% internari pentru artroza in serviciile de ortopedie cu o durata de spitalizare medie de peste 9 zile - statistici CAS). Publicatiile pentru 1998 arata ca mai mult de 20 de milioane persoane (peste 5% din populatie) din Statele Unite aveau simptome de artroza. In jurul anului 2020, se asteapta ca artroza sa afecteze 59,4 milioane (18,2%) de locuitori americani (estimari

22

National Instituteof Health) sau o crestere de peste 25% la fiecare 10 ani (estimari pentru Europa – Bone and Joint Decade). Principalele scopuri in tratarea afectarii degenerative sunt minimalizarea durerii, mentinerea sau imbunatatirea mobilitatii articulare si minimalizarea deteriorarii functionale.

Infiltratiile intra-articulare cu antiinflamatorii steroidiene sunt in practica medicala de peste 50 de ani iar vascosuplimentarea de peste 10 ani (una dintre primele citari: Balasz, J Rheumatology 1993). Un studiu asupra practicilor clinice ale reumatologilor in Statele Unite a constatat ca peste 50% dintre acestia folosesc aceste infiltratii in mod curent si pana la 95% in mod discontinuu. Vascosuplimentarea este un concept diferit care isi propune restaurarea calitatilor vascoelastice ale lichidului articular, cu imbunatatirea concomitenta a reologiei lichidului articular, ca urmare a normalizarii sintezei endogene si inhibarii degradarii accelerate de hialuronat in articulatie. Folosit cu succes in medicina veterinara de circa 30 de ani (tratament de electie in osteoartritele cailor de curse), in medicina umana este de data mai recenta (dupa 1997), studiile fiind inca in curs privind tipul, greutatea moleculara si densitatea suplimentelor utilizate. In acest context terapeutic, recuperarea pacientului cu leziuni ale cartilajului reprezinta o diferenta majora fata de majoritatea protocoalelor, fiind un element terapeutic important si sustinut de tehnicile moderne: artroscopia, viscosuplimentarea, condroprotectoare.

Cavanaugh (J Bone Joint Surg, 2006) spunea „fiecare pas reprezinta recuperare” – ideal, debutul recuperarii mersului ar fi efectuat in piscina sau pe aparate specializate. Mersul (o activitate in lant cinetic inchis) mareste forta compresiva articulara si creste astfel stabilitatea. Prin miscari multiplanare, mersul stimuleaza feedback-ul proprioceptiv provenit de la ligamente, tendoane si capsula articulara. Exercitiile in lant cinetic deschis utilizeaza anumite grupe musculare si functii articulare, miscarea fiind in general uniplanara, ajutata de diverse dispozitive de sustinere. Este vorba de dispozitive medicale specializate denumite orteze, sisteme cu un design specific fiecarei articulatii si cu scopuri diferite, in functie de tinta terapeutica selectata: protectia unor grupe ligamentare sau musculare, incarcarea sau descarcarea anumitor zone articulare

Activitatea de cercetare in tara este redusa, deoarece majoritatea produselor de tipul ortezelor sunt doar distribuite si nu executate in tara, fiind adresate mai mult traumatologiei sportive. Dispozitivele specializate, adaptate, sunt inca un deziderat pentru multe tari europene, spre deosebire de S.U.A., unde

23

marci precum DonJoy au un avans considerabil in aceasta directie de dezvoltare. Ideal, atitudinea terapeutica sugerata la debut, in protocoalele clinicii, include un tratament intens si complex compus din fizioterapie, dispozitive de sustinere de tipul ortezelor si kinetoterapie (gimnastica asistata medical) urmate de interventii de tipul infiltratiilor intraarticulare. Scopulproiectului consta in creearea unui astfel de dispozitiv multifunctional bioactiv care sa fie utilizabil in etapele initiale ale tratamentului artrozei – afectarii degenerative articulare.

Vascosuplimentarea controlata magnetic este un concept nou de tratament bioactiv, care combina avantajele terapiei intraarticulare asistata de un sistem complex de fixare si suplimentare a mobilitatii articulare. Pentru aceasta, este necesara utilizarea unui dispozitiv terapeutic mixt, alcatuit dintr-o orteza specializata, cu un design specific anatomic (orientata de leziunea specifica – afectare articulara femuropatelara, femurotibiala interna sau externa) modificata pentru a permite inserarea unor grupuri de magneti permanenti de uz terapeutic combinati cu aplicarea unor infiltratii ale unor solutii de compozit biopolimer-nanoparticule magnetice vascoelastice. Dispozitivul initial se adreseaza genunchiului, modele similare urmand a fi dezvoltate pentru umar si glezna. Cercetarile preliminare au dus la definirea unor mecanisme potentiale de actiune ale kitului terapeutic:1. restaurarea vascoelasticitatii: urmare a recuperarii calitatilor vascoelastice, articulatia are o maniera mai elastica de a reactiona la stress, in functie de gradul de incarcare; totodata dispersia fortelor mecanice deincarcare este imbunatatita.2. efect antiinflamator: atat hialuronatul cat si derivatii de cortizon au acest efect, care pare a fi mediat de receptorii de membrana. Sunt astfel declansate activarea limfocitelor, migratia celulara, productia de citokine, fagocitoza. Aparent este influentata si eliberarea radicalilor liberi de oxigen.3. efect analgezic (calmarea durerii): s-a observat ca utilizarea magnetilor reduce durerea, probabil prin intermediul nocioreceptorilor sau ca modulator al conditiilor neurofiziologice intraarticulare.4. protectie articulara: studii clinice, avand control artroscopic dupa utilizarea

ortezelorspecializate, sugereaza o incetinire a ratei de progresie a artrozei (Hewett, Orthopaedics, 1998).Adaptarea se va face in functie de localizarea afectarii articulare – in jurul rotulei pentru afectarile patelo-femurale sau in jurul fiecarui compartiment (medial sau lateral) in afectarile tibiofemurale. Sistemul complex conceput impreuna cu metoda terapeutica prezinta urmatoarele avantaje: adaptabilitate – dispozitivul se poate folosi in multiple zone articulare; terapia de vascosuplimentare este tintita pe zona afectata ;

24

manevrabilitate simpla in timpul tratamentului; evita redorile articulare permitand kinetoterapia

Dispozitivul magnetic asista o terapie administrata intraarticular (adjuvanti vascoelastici) de tipul unor compozit biopolimer-nanoparticule magnetice care astfel sunt ghidate si concentrate pe zona diagosticata a defectului articular, unde sunt mentinute o perioada de minim trei saptamani (Mitsuo Ochi, Artif Organs, 2001 a prezentat o solutie terapeutica similara bazata pe atelocolagen si culturi de condrocite). Este cunoscut ca in genunchii artrozici greutatea moleculara a hialuronatului scade pana la 0,5-3 milioane daltoni Nanoparticulele folosite in vascosuplimentare incearca sa corecteze acest deficit; ele vor fi incarcate intr-o concentratie propusa intre 10 si 200 mg/ml pentru cresterea proprietatilor biomecanice.

Obtinerea de materiale compozite cu proprietati speciale reprezinta una dintre directiile prioritare de cercetare in domeniul materialelor inteligente si in mod deosebit in domeniul nanotehnologiei. Polimerii raman una din clasele cele mai versatile de materiale avansate, avand aplicatii largi atat in domeniile medicale, cat si in biotehnologie, industrie cosmetica, etc. In comparatie cu alte tipuri de biomateriale, cum ar fi metalele si materialele ceramice, polimerii prezinta avantajul major ca pot fi obtinuti cu diverse compozitii, prezentand astfel o varietate de structuri si proprietati. Scopul tehnologiei vectorilor magnetici a fost de a se obtine particule capabile de a transporta o cantitate dorita de medicament spre o tinta dorita si eliberarea sa cu o viteza controlata. Particulele magnetice coloidale pot fi in principiu folosite drept transportori medicamentosi, datorita sensibilitatii lor la un camp magnetic extern: la aplicarea unui camp magnetic extern, particulele pot fi dirijate spre o zona specifica si pot fi retinute acolo o perioada de timp Din moment ce particulele nu sunt imprastiate in sistemul circulator sangvin, recunoasterea si eliminarea lor de catre fagocite poate dura mult timp. Spre deosebire de particulele magnetice anorganice, polimerii biodegradabili pot elibera controlat substanta activa absorbita, prin determinarea vitezei lor de degradare (Cinteza, 2004). Folosirea unor particule cu miez magnetic si coaja de polimer biodegradabil poate profita de proprietatile celor doua componente. Astfel, miezul magnetic poate face posibil transportul particulelor direct la tinta si a le mentine acolo prin aplicarea unui camp magnetic extern. Studii amanuntite au stabilit ca purtatorii magnetici trebuie sa aiba urmatoarele proprietati: un magnetism apropiat campurilor si gradientelor de curgere din sistemul fiziologic al organismului; capacitatea de a transporta o cantitate cat mai mare de substanta activa, pentru a nu incarca organismul cu material magnetic excesiv; viteze controlabile de eliberare a compusului activ in zona tinta; proprietati superficiale care sa ofere maximul de biocompatibilitate; biodegradabilitate care sa permita eliminarea usoara si minimizarea toxicitatii din organism..

25

In ultima saptamana

In ultima saptamana ni s-au prezentat directiile de cercetare si dezvoltare ale firmei:

26

A. Cercetare aplicativă:

• Dezvoltarea de solutii tehnologice si tehnice de valorificare fara poluare a materiilor energetice regenerabile; obtinerea de materiale secundare valorificabile,• Crearea unei retele tematice si experimente preliminare de dezvoltare a solutiilor integrate de conducere centralizata a proceselor tehnologice, prelucrarea, vizualizarea si transmiterea la distanta a datelor,• Desfasurarea de activitati de cercetare – dezvoltare – inovare proprii si în parteneriat cu colective din universitati si institute de cercetare, pe domenii de interes comun, avind ca obiectiv diseminarea obiectiva a rezultatelor si transferul reciproc de cunostinte.• Studii, analize si cercetari experimentale privind evaluarea protocoalelor terapeutice moderne pentru afectiunile degenerative musculo-scheletice, • Elaborarea de solutii noi bazate pe nanotehnologii, • Proiectare si realizare modele experimentale• Elaborarea de modele conceptuale si teorii privind rezultatele cercetarilor medicale si biologice de stimulare a vindecarii tisulare sau de regenerarea lor (sub influenta unor factori externi precum camp magnetic, vascosuplimentare);• Elaborare modele experimentale de dispozitive ortetice • Elaborare, proiectare, realizare documentatie model functional;

B. Dezvoltare tehnologică

• Elaborare de tehnologii si solutii pentru obtinerea de noi biomateriale• Elaborare de tehnologii si solutii pentru procesarea termo-mecanica a materialelor• Elaborarea de tehnologii si solutii de modelare si simulare a functionalitatii implanturilor• Elaborarea de tehnologii si solutii de modelare si simulare a proceselor• Elaborarea de tehnologii si solutii de procesare imagistica medicala• Elaborarea de tehnologii de proiectare informatizata a implanturilor si instrumentarului chirurgical• Realizare de prototipuri si/sau modele experimentale de implante si instrumentar medical pentru chirurgie• Realizare de prototipuri si/sau modele experimentale de implante si instrumentar

C. Transfer tehnologic

27

- pentru compartimentul propriu de productie: a) obtinerea de biomateriale si nanomateriale cu destinatie medicalab) obtinerea de prototipuri pentru piese de instrumentar chirurgical si implante; promovare idei practice, realizare instrumente personalizatec) solutii informatice integrate pentru programe informatice de procesare a imagisticii medicale; servicii speciale de modelare d) educatie medicala; promovare si organizare simpozioane (asistenta la participarea la evenimente promotionale, seminarii, workshop-uri), redactare tehnica si promovare patente.

Modul de valorificare a rezultatelor de cercetare, dezvoltare, inovare şi gradul de recunoaştere a acestora: A.Cercetare aplicativa:• site organizat pe baze colaborative tip Web 2.0, cu pagini generate dinamic • publicarea de articole de specialitate in reviste cotate ISI (Arthroscopy, European Knee Surgery and Arthroscopy, Biomaterials) • organizarea de simpozioane asociate participare la manifestari tehnico-stiintifice din domeniii specifice proiectelor • participarea la congrese internationale de profil (WBC’2008, ISAKOS, EFORT) • integrarea in retele europene de profil (nanomedicina)• participare la cursuri de formare si perfectionare; • organizarea de cursuri de formare si perfectionare; • elaborarea unor protocoale terapeutice inovative in domeniile medicale utilizand biomateriale si biotehnologii• vizite de lucru / schimburi de buna practicaGradul de recunostere este dat de numarul de citari precum si de participarile la o serie de proiecte complexe natinale si internationale

B.Dezvoltare tehnologică: • tehnologiile si solutiile elaborate sunt valorificate in cadrul firmei sau la terti, prin dezvoltarea de noi prototipuri, noi tehnologii, sau imbunatatirea performantelor celor existente• procesele tehnologice dezvoltate in cadrul unitatii CDI, bazate pe tehnologii proprii, dupa obtinerea avizelor/atestarilor de la organismele abilitate vor fi utilizate in cadrul firmei si/sau implementate la terti;• modelele experimentale si/sau prototipurile vor fi folosite la instalatiile si echipamentele proprii, la cele realizate in colaborare sau vor face obiectul uni transfer tehnologic pentru fabricatia in serie.

28