O que é um órgão artificial?
É um dispositivo ou tecido que pode ser implantado e/ou interagir com um tecido do corpo humano, por forma a substituir um órgão em falência, duplicar ou aumentar a sua função ou funções específicas, para que o doente possa regressar a uma vida “normal” o mais rapidamente possível. Os órgãos artificiais ajudam a manter o funcionamento normal do corpo humano de forma ininterrupta.
Porque é que os ógãos artificiais são precisos (6) / quais são as causas que levam à falência de órgãos?
- Infeções;
- Doenças genéticas;
- Trauma;
- Comorbidades e estilo de vida;
- Medicações;
- Cancro.
Quais são as expectativas (4) associadas aos órgãos artificiais?
- Aumentar a qualidade de vida e a longevidade.
- Reduzir o risco de rejeição dos órgãos.
- Manter a mobilidade e independência tanto quanto possível.
- Ter opções económicas de tratamento.
A falta de dadores não é uma limitação à implantação de órgãos artificiais. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Os órgãos artificiais são necessariamente de tecidos biológicos. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Os dispositivos de hemodiálise são ________ artificiais e as bombas de insulina são _____________ artificiais.
rins; pâncreas
Quais são as 10 empresas líderes em órgãos artificiais?
- Medtronic
- Boston Scientific
- Baxter
- Cochlear
- ABIOMED
- ekso Bionics
- Zimmer Biomet
- HeartWare
- Berlin Heart
- NIPRO
Quais são os 4 grandes tipos de órgãos artificiais?
- Vitais (coração, pulmão, rins e fígado).
- Sensoriais (implantes de retina, nariz e ouvidos).
- Membros.
- Outros (pele, pâncreas).
Os rins artificiais são os órgãos artificiais que se prevê que tenham um maior crescimento desde 2019 até 2027. Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Em relação ao tipo de materiais utilizados, os órgãos artificiais podem ser divididos em que tipos?
- Mecânicos: compostos exclusivamente por polímeros, plásticos e/ou metais.
- Biomecânicos: incluem materiais inanimados e materiais ‘vivos’ (células).
- Biológicos ou bioartificiais: constituídos por células vivas e polímeros degradáveis.
O dispositivo de hemodiálise é um dispositivo ______________.
mecânico
Os dispositivos biomecânicos permitem uma maior ______________ ao órgão real (minimizando ___________ de rejeição), estimulam a _________________ autónoma dos tecidos, em vez de simplesmente os _______________ e promovem mobilidade aos tecidos (por exemplo, através da inclusão de materiais ‘inteligentes’ responsivos a estímulos).
proximidade; riscos; regeneração; substituir
Dê dois exemplos de órgãos biomecânicos.
Os implantes ósseos são capazes de promover a regeneração/crescimento ósseo através do crescimento de células do próprio paciente em scaffolds/matrizes.
O Hospital Universitário de Karolinska produziu uma traqueia artificial através do crescimento de células estaminais do paciente sobre um material moroso que atuava como scaffold/matriz.
A L’Oreal produz pele artificial através de impressão 3D para testes cosméticos e já existe pele artificial com circuitos integrados produzida, também , por impressão 3D, para ser implementada em produtos implantáveis e wearables. Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Porque é que as máquinas ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation) não são consideradas órgãos artificiais?
Porque suportam/apoiam apenas TEMPORARIAMENTE, e em condições críticas, a função cardíaca e pulmonar, realizando as trocas gasosas extracoporalmente.
Quais são os principais desafios técnicos associados aos órgãos artificiais (10)?
- Biocompatibilidade
- Respeitar escala dos órgãos e tecidos
- Capacidade de simular e/ou resistir à dinâmica de fluidos
- Permitir integração no organismo (‘ancoragem’ e evitar rejeição)
- Capacidade de simular e/ou resistir a forças mecânicas
- Incluir mecanismos de feedback / conseguir responder a estímulos
- Utilizar fontes de energia seguras e de duração adequada
- Assegurar durabilidade dos materiais
- Produção em grande escala
- Assegurar o controlo de qualidade
Quais são os principais desafios socioeconómicos (3) e éticos (6) associados aos órgãos artificiais?
- Custo
- Acesso e disparidades de acesso
- Manutenção e ‘validade’ dos órgãos
- Igualdade de acesso e justiça social
- Substituição do órgão vs melhoria
- Transmissão clara dos riscos e limitações de cada abordagem
- Qualidade de vida vs prorrogação da vida
- Crenças ideológicas, religiosas e culturais
- Autonomia vs dependência
Em termos de expectativas futuras em relação aos órgãos artificiais, espera-se que se consigam crescer órgãos bioartificiais a partir de células estaminais (medicina regenerativa), que haja avanços ao nível da _____________ ______, e que haja uma maior inclusão de _______________________ e materiais ________________. Além disso, espera-se que haja avanços na ______________ e robótica.
impressão 3D; nanotecnologia; inteligentes; biónica
Há uma grande necessidade de __________ em órgãos ____________ para dar resposta a um problema social. Isso é possível porque existem conhecimentos e ________________ _______________ e científicas que o permitem. No entanto, ainda é preciso continuar a unir esforços de diversas áreas para descobrir melhores soluções e investir em ________________ e políticas que ajudem a controlar a qualidade e o acesso a este tipo de órgãos.
investir; artificiais; ferramentas tecnológicas; regulamentação
Quais são as vantagens principais vantagens dos 3 tipos de órgãos artificiais?
- Mecânicos: longevidade e longa duração; performance robusta; podem ser armazenados em stock
- Biomecânicos: combinam a eficiência mecânica com materiais biológicos; melhor integração no organismo; menor risco de rejeição.
- Bioartificiais: elevada biocompatibilidade; hipótese de integração natural no organismo; capacidade para se adaptar a alterações biológicas.
Quais são as desvantagens principais vantagens dos 3 tipos de órgãos artificiais?
- Mecânicos: risco de rejeição, infeção e complicações; biocompatibilidade limitada; pode requerer fontes de energia externas.
- Biomecânicos: produção moderadamente complexa e cara; requer manutenção regular, não podendo ficar armazenadas em stock; disponibilidade limitada.
- Bioartificiais: produção muito mais cara e complexa; disponibilidade limitada; requer acesso e manutenção cuidada de materiais biológicos; grandes implicações éticas.
Bexigas bioartificiais e scaffolds ósseos são órgãos bioartificiais. Verdadeiro ou Falso?
Falso
