Aula 8

Question 1

O que é um órgão artificial?

Answer 1

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.

Question 2

Porque é que os ógãos artificiais são precisos (6) / quais são as causas que levam à falência de órgãos?

Answer 2

• Infeções;
• Doenças genéticas;
• Trauma;
• Comorbidades e estilo de vida;
• Medicações;
• Cancro.

Question 3

Quais são as expectativas (4) associadas aos órgãos artificiais?

Answer 3

• 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.

Question 4

A falta de dadores não é uma limitação à implantação de órgãos artificiais. Verdadeiro ou Falso?

Answer 4

Falso

Question 5

Os órgãos artificiais são necessariamente de tecidos biológicos. Verdadeiro ou Falso?

Answer 5

Falso

Question 6

Os dispositivos de hemodiálise são ________ artificiais e as bombas de insulina são _____________ artificiais.

Answer 6

rins; pâncreas

Question 7

Quais são as 10 empresas líderes em órgãos artificiais?

Answer 7

• Medtronic
• Boston Scientific
• Baxter
• Cochlear
• ABIOMED
• ekso Bionics
• Zimmer Biomet
• HeartWare
• Berlin Heart
• NIPRO

Question 8

Quais são os 4 grandes tipos de órgãos artificiais?

Answer 8

• Vitais (coração, pulmão, rins e fígado).
• Sensoriais (implantes de retina, nariz e ouvidos).
• Membros.
• Outros (pele, pâncreas).

Question 9

Os rins artificiais são os órgãos artificiais que se prevê que tenham um maior crescimento desde 2019 até 2027. Verdadeiro ou Falso?

Answer 9

Verdadeiro

Question 10

Em relação ao tipo de materiais utilizados, os órgãos artificiais podem ser divididos em que tipos?

Answer 10

• 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.

Question 11

O dispositivo de hemodiálise é um dispositivo ______________.

Answer 11

mecânico

Question 12

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).

Answer 12

proximidade; riscos; regeneração; substituir

Question 13

Dê dois exemplos de órgãos biomecânicos.

Answer 13

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.

Question 14

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?

Answer 14

Verdadeiro

Question 15

Porque é que as máquinas ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation) não são consideradas órgãos artificiais?

Answer 15

Porque suportam/apoiam apenas TEMPORARIAMENTE, e em condições críticas, a função cardíaca e pulmonar, realizando as trocas gasosas extracoporalmente.

Question 16

Quais são os principais desafios técnicos associados aos órgãos artificiais (10)?

Answer 16

• 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

Question 17

Quais são os principais desafios socioeconómicos (3) e éticos (6) associados aos órgãos artificiais?

Answer 17

• 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

Question 18

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.

Answer 18

impressão 3D; nanotecnologia; inteligentes; biónica

Question 19

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.

Answer 19

investir; artificiais; ferramentas tecnológicas; regulamentação

Question 20

Quais são as vantagens principais vantagens dos 3 tipos de órgãos artificiais?

Answer 20

• 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.

Question 21

Quais são as desvantagens principais vantagens dos 3 tipos de órgãos artificiais?

Answer 21

• 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.

Question 22

Bexigas bioartificiais e scaffolds ósseos são órgãos bioartificiais. Verdadeiro ou Falso?

Answer 22

Falso