Seminários@DEM - Rosaire Mongrain (McGill University)

"Projeto de implantes vasculares compatíveis: do conceito ao produto" - 3 de julho, 2025, quinta-feira, 15h00, Pavilhão de Mecânica II, anfiteatro AM

Data: 3 de julho, 2025, quinta-feira
Hora: 15h00
Local: Pavilhão de Mecânica II, anfiteatro AM

Orador: Rosaire Mongrain (McGill University)

Título: "Projeto de implantes vasculares compatíveis: do conceito ao produto"
(Seminário conduzido em Língua Inglesa)

Resumo:

Tendo em conta o envelhecimento da população, há uma necessidade crescente de órgãos e tecidos moles artificiais; e.g., tecido cardíaco, substituição de articulações, pele, discos intervertebrais, tendões, suporte do pavimento pélvico. De facto, estudos recentes mostram que 15 milhões de pessoas nos Estados Unidos possuem implantes médicos. Do ponto de vista da bioengenharia, há restrições físicas e mecânicas importantes que os substitutos sintéticos têm de replicar para substituir corretamente a função pretendida e integrá-los nos órgãos moles. Estas tecnologias têm de se adaptar a formas anatómicas altamente complexas com superfícies elaboradas e caraterísticas tridimensionais. Os implantes, tais como stents, enxertos, válvulas cardíacas, suturas, têm de ser compatíveis para funcionar em conjunto com a sua colocação em tecidos moles para evitar danificar o seu ambiente. Por exemplo, as deformações grandes e repetidas dos tecidos moles podem sujeitar o implante a uma deterioração tecidular altamente indesejável ou a danos por fadiga. Além disso, os biomateriais utilizados nestes implantes estão em interface direta com os tecidos moles e os órgãos circundantes, introduzindo assim desafios adicionais relacionados com a biocompatibilidade. De facto, os comportamentos macroscópicos são o resultado de alterações na composição microscópica dos tecidos e serão apresentados resultados recentes para ilustrar a sua interdependência. Será discutida a adaptação do processo de projeto convencional aplicado aos implantes médicos, abordando a expansão da metodologia para incluir critérios específicos relacionados com a bio-integração (interação do implante com o tecido biológico circundante). Alguns destes critérios de projeto constituem mudanças de paradigma que precisam de ser abordadas. A expressão "compatibilidade mecânica" foi introduzida neste contexto, para garantir o funcionamento adequado dos novos implantes compatíveis. As metodologias de teste e validação serão também discutidas no contexto dos dispositivos compatíveis, com referência a métodos numéricos, gémeos digitais, fantomas e normas.

Curta Nota Biográfica:

Rosaire Mongrain possui o Bacharelato e Mestrado em Física pela Université de Montréal e o Doutoramento em Engenharia Biomédica pela École Polytechnique de Montréal. Os seus interesses de investigação incluem a otimização de projeto de dispositivos que interagem com o sangue (cateteres de intervenção, dispositivos de assistência ventricular, válvulas cardíacas, stents, enxertos, filtros), a caraterização reológica de tecidos vasculares moles, o desenvolvimento de modelos constitutivos não lineares e simulações numéricas associadas. As atividades em curso incluem a otimização do projeto de um stent revestido com fármacos, um dispositivo de assistência ventricular esquerda, um sistema de biópsia líquida, uma tecnologia de libertação controlada de fármacos e a elaboração de fantomas vasculares avançados, assim como o desenvolvimento de PINNs para aplicações clínicas hemodinâmicas. Publicou 126 artigos em revistas, 16 capítulos de livros, 385 resumos de conferências, proferiu mais de 50 palestras convidadas, e possui 8 patentes neste domínio. É atualmente titular da Cátedra NSERC em Engenharia de Projeto para a Inovação Interdisciplinar de Tecnologias Médicas.

Este é mais um Seminário do ciclo de "Seminários@DEM".

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