Unidade Embrapii INT apoia inovações em produtos para Saúde

Impressão 3D de implantes em liga metálica e ventilador pulmonar desenvolvido em tempo recorde estão entre os projetos inovadores com a CPMH e o Grupo Fix

Credenciado desde 2011 como unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII), o Instituto Nacional de Tecnologia (INT/MCTI) amplia anualmente a sua carteira de projetos de inovação. Apoiando as empresas na área de competência de Tecnologia Química Industrial, um dos clientes recentes da Unidade EMBRAPII INT é o Grupo Fix, que atua com foco no segmento Dispositivos Médicos Implantáveis. Com um primeiro projeto contratado em 2019, mesmo com um período de pandemia pela frente, a parceria continuou a avançar e hoje já conta com três projetos assinados, com inovações implementadas e perspectivas para novos projetos conjuntos.

Essa parceria começou a ser traçada a partir da interação entre participantes de um grupo de trabalho sobre impressão metálica para a indústria de produtos para saúde. Foi ali que o cirurgião-dentista Rander Avelar, CEO do Grupo Fix, teve um primeiro contato com o INT e sua diretora Iêda Caminha.

“Foi uma grata satisfação conhecer o INT, os dedicados profissionais que fazem desta instituição centenária de pesquisa motivo de orgulho para a ciência brasileira, o elevado nível dos pesquisadores e os equipamentos extremamente sofisticados. Fiquei impressionado com o comprometimento das pessoas do Instituto. Posso dizer que conheço várias instituições no Brasil e no Exterior, e o INT está entre as melhores instituições que conheci, em especial pelo material humano, pela equipe” – relata Avelar, que, antes de empreender no desenvolvimento e comercialização de dispositivos médicos implantáveis, já havia atuado em pesquisa, com mestrado em Ciências da Saúde, doutorado em Odontologia, com foco em implantologia, e 19 anos como professor da Universidade de Brasília (UnB).

Na sede do Grupo Fix, em Brasília, o CEO Rander Avelar e a diretora do INT,
Iêda Caminha, abrem um Workshop Técnico reunindo a equipe dos projetos de P&D.

“Desde então, se manteve o contato entre e o Instituto e a empresa, que manifestou interesse em atuar na área de manufatura avançada, dando início a discussões técnicas sobre o tema” – relata o coordenador de Planejamento Tecnológico do INT, Maurício Monteiro, que também lidera pesquisas na área de materiais, com ênfase em dispositivos médicos implantáveis.

Interessado nesta inovação, Avelar decidiu investir em uma máquina para impressão 3D em metal para a fábrica da CPMH Comércio e Indústria de Produtos Médico-Hospitalares e Odontológicos Ltda, primeira empresa do Grupo Fix, instalada em Brasília em 2011 com a visão de substituir produtos importados por produtos nacionais de qualidade, inovadores, seguros e eficazes, e que atualmente exporta tecnologia brasileira para 19 países.

Surgia ali o primeiro projeto da Unidade Embrapii INT junto à CMPH: “Sinterização a Laser de Liga Ti-Al-V”, que contou com a participação do INT voltada ao aproveitamento total da tecnologia que a máquina poderia oferecer. Não possuindo conhecimento específico sobre o equipamento, o Instituto ofereceu, em contrapartida, sua expertise em metalurgia, mecânica e materiais. Realizando um amplo estudo sobre o uso da manufatura aditiva, o Laboratório de Caracterização de Propriedades Mecânicas e Microestruturais (LAPCM) do INT iniciou o trabalho de desenvolver os parâmetros ótimos do processo de sinterização a laser, utilizado pela nova máquina de impressão 3D, aplicados à liga à base de titânio para aplicação nos dispositivos médicos implantáveis personalizados, desenvolvidos pela empresa.

“A máquina foi adquirida e instalada em 2020, quando a pandemia de Covid-19 impedia que os técnicos dos EUA chegassem ao Brasil, mas a CPMH, com determinação, conseguiu instalar o equipamento com a orientação remota do fornecedor. Em seguida, assim que liberaram os vôos, a empresa conseguiu capacitar a equipe na Inglaterra. Para nossa satisfação, eles hoje dominam o uso da máquina, não só todo o processo de fabricação, mas também a sua manutenção” – relata Maurício Monteiro, que gerencia o projeto.

Projeto de ponta, com alto valor agregado, o trabalho já alcança seus primeiros resultados com a confecção de implantes customizados de geometria mais simples. O desenvolvimento, no entanto, se aprimora no sentido de criar peças cada vez mais complexas.

Após o projeto 3D, o implante customizado é impresso em titânio e retirado da máquina.

Ventilador pulmonar

O segundo projeto aconteceu durante o início da pandemia, quando faltavam respiradores para atender aos casos crescentes de Covid-19.

“A CPMH foi provocada pelo INT, na pessoa da Dra. Ieda Caminha e do Dr. Maurício Monteiro, sobre a necessidade de aumentar a capacidade de resposta da sociedade brasileira no enfrentamento da pandemia com incremento da oferta de insumos e equipamentos para saúde, pois o cenário que se mostrava era preocupante” – relata Rander Avelar.

“Mesmo representando uma mudança em relação ao que a empresa fazia, com produtos direcionados à fabricação de dispositivos médicos implantáveis, o Dr. Avelar topou o desafio” – conta Maurício Monteiro, que também assumiu a gerência desse projeto.

Assim, em 2020 surgiu o projeto “Desenvolvimento de válvula proporcional para ventilador pulmonar”, no qual o INT desenvolveu a peça chave do equipamento, não disponível no país: a válvula de ar que controla a interação do aparelho com a respiração do paciente. O trabalho incluiu desde a seleção dos materiais, envolvendo detalhes como composição química do metal, resistência à oxidação e magnetismo.

A CPMH, por sua vez, desenvolveu e dominou a montagem completa de todo o equipamento, incluindo a produção de seus componentes, até mesmo do seu sistema de controle, com toda a parte de robótica envolvida.

“O ventilador pulmonar para cuidados críticos foi desenvolvido em tempo recorde, apenas 12 meses, possuindo várias inovações no design funcional.” – festeja Avelar.

Equipes do INT e do Grupo Fix discutem demandas tecnológicas para novos desenvolvimentos.

Novo projeto

O terceiro projeto surgiu a partir de uma consulta técnica de outra empresa do Grupo Fix, a DPS – Distribuição, Indústria, Comércio, Importação e Exportação de Produtos para Saúde Ltda. Como forma de aumentar o desempenho no corpo humano de uma peça de ligação de implantes, a empresa buscava uma forma de aplicar grafeno a um polímero.

No INT, o LAPCM testas as ligas metálicas usadas nos implantes. 

Em fevereiro, foi assinado então um novo projeto com a Unidade EMBRAPII INT: “Melhoria de performance de superfícies articulares de próteses implantáveis”. Também com suporte da área de Materiais do INT, envolvendo Nanotecnologia e materiais avançados, o desenvolvimento desta vez é centralizado pelo Laboratório de Tecnologia de Materiais Poliméricos (LAMAP), com gerenciamento técnico do pesquisador Luiz Fernando Vieira.

Linha de montagem, na fábrica da CPMH, em Brasília.

“Tem sido uma experiência diferenciada trabalhar com o Grupo Fix. Já temos três projetos Embrapii com eles e estamos já em fase de elaboração de novas propostas para dar prosseguimento a essa parceria de sucesso” – avalia o coordenador de Planejamento Tecnológico, Maurício Monteiro.

“O apoio e a excelência do INT foram, são e serão importantíssimos para elevar o padrão das soluções desenvolvidas pelo Grupo Fix” – sinaliza o empresário Rander Avelar.