BR112017004474B1

BR112017004474B1 - Implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional, método de fabricação de um implante e kit

Info

Publication number: BR112017004474B1
Application number: BR112017004474-9A
Authority: BR
Inventors: Dietmar Werner Hutmacher; Jan-Thorsten Schantz; Paul Severin Wiggenhauser; Mohit Prashant Chhaya
Original assignee: Klinikum Rechts Der Isar Der Technischen Universität München
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2022-11-01
Also published as: MX2017003136A; EP3191020B1; ES2767504T3; SG11201700935VA; EP2995278A1; BR112017004474A2; AU2015314239B2; CN107073175B; US20170258574A1; US10799336B2; JP6773646B2; JP2017528225A; US20210030528A1; WO2016038083A1; DK3191020T3; AU2015314239A1; EP3191020A1; KR20170051493A; CN107073175A

Abstract

IMPLANTE MÉDICO/CIRÚRGICO. A presente invenção refere-se ao campo de implantes. Em particular, a presente invenção se refere a um implante de reconstrução de tecido que compreende uma estrutura de suporte que inclui um sistema de espaço vazio para a geração de tecido conjuntivo pré-vascularizado com espaços vazios para transplante de célula e/ou tecido. Além disso, a presente invenção se refere a um método de fabricação desse implante, à arquitetura interna desse implante, a uma ferramenta de remoção para remoção mecânica de estruturas de ocupação de espaço desse implante, a um kit que compreendesse implante e essa ferramenta de remoção, a um dispositivo de remoção para a remoção de estruturas de ocupação de espaço superparamagnéticas ou ferromagnéticas desse implante, bem como a um dispositivo-guia para fornecer retroalimentação para um cirurgião durante o procedimento de introdução de células de transplante nos espaços vazios gerados mediante a remoção de estruturas de ocupação de espaço desse implante.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se ao campo de implantes. Em particular, a presente invenção se refere a um implante de reconstrução de tecido que compreende uma estrutura de suporte que inclui um sistema de espaço vazio para a geração de tecido conjuntivo pré- vascularizado com espaços vazios para transplante de células ou tecido. Além disso, a presente invenção se refere a um método de fabricação desse implante, à arquitetura interna desse implante, a uma ferramenta de remoção para remoção mecânica de estruturas de ocupação de espaço desse implante, a um kit que compreendesse implante e essa ferramenta de remoção, a um dispositivo de remoção para a remoção de estruturas de ocupação de espaço superpara- magnéticas ou ferromagnéticas desse implante, bem como a um dispositivo-guia para fornecer retroalimentação para um cirurgião durante o procedimento de introdução de células de transplante nos espaços vazios gerados mediante a remoção de estruturas de ocupação de espaço desse implante.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Nos últimos anos, tem havido avanços significativos em técnicas médicas para a substituição e/ou reconstrução de tecidos do corpo perdidos, principalmente devido a desenvolvimentos inovadores nos campos de cirurgia, ciência de materiais e bioengenharia.

[003] Há várias condições médicas em que a substituição ou reconstrução de tecidos do corpo perdidos se torna uma opção importante de tratamento. Tais condições médicas incluem trauma, remoção de tumor, doenças crônicas diversas e certas anomalias congênitas.

[004] Um exemplo típico de uma condição médica em que substituição/reconstrução de tecido é frequentemente realizada é câncer de mama. O câncer de mama é uma causa importante de enfermidade para mulheres, sendo responsável por cerca de 375.000 óbitos globalmente no ano 2000. Os procedimentos cirúrgicos mais comuns para remover o tumor são lumpectomia, isto é, remoção parcial de tecido de mama, e mastectomia total, isto é, remoção total da mama. Tais procedimentos têm um efeito psicológico negativo sobre o bem-estar do paciente. A mastectomia, por exemplo, tem-se mostrado ser diretamente relacionada a uma síndrome psicológica "marcada por ansiedade, insônia, atitudes depressivas, ideias ocasionais de suicídio, e sentimentos de vergonha e inutilidade" (Renneker e Cutler). Devido ao grande número de ocorrências de câncer de mama, reconstrução de mama está se tornando cada vez mais comum. Em 2011, houve mais do que 300.000 procedimentos de reconstrução de mama realizados somente nos EUA.

[005] As mamas são localizadas nas partes anterior e lateral do tórax, e seu papel primário é fornecer leite para nutrição do bebê. Anatomicamente, a mama é composta de partes interna e externa. As partes externas incluem o mamilo, a aréola e os tubérculos. A parte interna, que também é o principal órgão secretor, é formada por 15 a 25 lobos de composição de glândulas de produção de leite embutidos em tecido fibroso e adiposo. Estruturalmente, o tecido adiposo é entremeado entre esses glândulas e tecido conjuntivo. Uma alta densidade de vascularização é crucial para a sobrevivência do tecido glandular e adiposo.

[006] Como abordagens atuais voltadas para reconstrução de mama, no presente há três estratégias principais para cirurgia reconstrutiva que segue a lumpectomia ou mastectomia: reconstrução com base em implante protético, reconstrução com tecido autólogo e engenharia de tecido de novo.

1) RECONSTRUÇÃO COM IMPLANTES PROTÉTICOS

[007] A reconstrução com base em implante protético é uma abordagem cirúrgica relativamente simples que é baseada na implantação de dispositivos protéticos. A vantagem de usar tais dispositivos é que os mesmos podem ser fabricados em uma ampla gama de tamanhos, contornos, perfis e texturas.

[008] Há dois tipos principais de implantes protéticos: implantes de volume fixo e expansores de tecido.

A) IMPLANTES DE VOLUME FIXO

[009] O implante de mama de volume fixo é um implante de lúmen único produzido a partir de elastômero de silicone que é preenchido com um volume fixo de solução de soro fisiológico durante a cirurgia de implantação. Após a operação nenhum ajuste pode ser feito ao volume de soro fisiológico. A solução de soro fisiológico também pode ser substituída por silicone.

[0010] No entanto, ainda existe controvérsia em relação à associação de implantes com base em silicone com inúmeros problemas de saúde, tais como formação de um tecido fibroso rígido que circunda o implante, que provoca irritação significativa do tecido mole por meio de contratura capsular e proporciona, de um ponto de vista cosmético, uma aparência indesejável para a mama. Além disso, foi constatado que siloxanos e platina podem vazar de tais implantes e seus níveis foram elevados nos tecidos gordurosos de uma mulher com esse implante com vazamento (Flassbeck et al.).

B) EXPANSORES DE TECIDO

[0011] Um expansor de tecido parece um implante de mama inflável. O mesmo é colocado em sua forma encolhida durante o procedimento cirúrgico e é gradualmente inflado pela injeção de soro fisiológico durante semanas a meses. Quando a expansão está completa, o mesmo é substituído por um implante com base em soro fisiológico ou silicone permanente, ou deixado internamente.

[0012] Talvez a maior desvantagem com o uso de implantes protéticos seja a contratura capsular. Múltiplos estudos têm demonstrado que inserir esse implante leva a uma reação a corpo estranho que resulta na formação de uma cápsula de tecido fibroso ao redor do implante. Isso, em última instância, leva a uma aparência hemisférica não natural da mama e movimento de ombro ou braço restrito. Têm-se constatado que a frequência de ocorrência de contratura capsular fica na faixa de 2 a 70%, dependendo do estudo e da coorte de pacientes investigada. A média de risco de contratura capsular reportada é de aproximadamente 10%. Esse risco de contratura capsular também aumenta significativamente quando as mamas são irradiadas subsequentemente à implantação.

[0013] Além disso, ambos os tipos de implantes também podem ser sujeitos à ruptura, deslocamento, deformação, seroma crônica, hematoma e perda de sensibilidade do mamilo. Devido a essas razões, a reconstrução de mama com o uso de implantes não é uma solução completamente sustentável.

2) TRANSPLANTE DE TECIDO GORDUROSO

[0014] Essa abordagem para a reconstrução de mama se baseia no transplante de tecido gorduroso autólogo em vez de implantes protéticos. Há duas variantes dessa estratégia que são usadas na clínica: transplante de gordura autólogo e transferência de retalhos de tecido livre.

A) TRANSPLANTE DE GORDURA AUTÓLOGO

[0015] Esse método envolve o uso de lipoaspiração para transferência ir gordura de um local doador dentro do corpo do paciente para a região de mama como centenas de pequenas gotículas (chamado um lipoaspirado). A mama completa pode, então, ser reconstruída com sessões repetidas transferência de gordura.

[0016] No entanto, sem um suporte estrutural, a gordura recém- injetada rapidamente é remodelada pelo corpo após 2 a 3 meses, desse modo, exigindo 3 a 4 sessões de lipotransferência adicionais antes de o tecido estabilizar. Além disso, a lipotransferência de grandes quantidades de tecido adiposo traz o risco de necrose do tecido adiposo devido à vascularização insuficiente, que, em última instância, leva a formação de cistos de óleo.

[0017] Portanto, transplantes de gordura autólogos produzem maus resultados, com 40 a 60% de redução em volume do enxerto devido à reabsorção e necrose de tecido. Acredita-se que a vascularização insuficiente seja uma das causas que leva a essa redução do volume adiposo.

B) TRANSFERÊNCIA DE RETALHOS DE TECIDO LIVRE

[0018] Esse método difere de transplante de gordura autólogo pelo fato de que na transferência de retalhos de tecido livre o tecido é transferido juntamente com seus vasos sanguíneos. Os vasos sanguíneos dentro do retalho são, então, conectados aos vasos no local receptor.

[0019] Há diversos locais doadores diferentes que podem ser usados como fonte para o tecido de retalho. Os mais favorecidos desses são atualmente o retalho Transverso Musculotâneo do Reto do Abdome (TRAM) e o retalho Perfurador Epigástrico Inferior Profundo (DIEP).

[0020] A principal complicação que surge com transferência de retalhos de tecido livre é que algumas vezes um coágulo se forma na veia que drena o sangue do retalho ou na artéria que supre sangue para o retalho. Ambos os casos podem levar a necrose do tecido de retalho. Outros riscos inerentes incluem perda de retalho total/parcial e abaulamento ou hérnia abdominal. A incidência de complicações após reconstrução com retalho TRAM na região de mama varia de 1 a 82 por cento dependendo da coorte de pacientes estudada. Os retalhos DIEP também sofrem a partir de questões de morbilidade relacionadas à mama, que incluem uma necrose de gordura que varia de 6 a 62,5 por cento.

3) ENGENHARIA DE TECIDO ADIPOSO DE NOVO

[0021] Engenharia de tecido adiposo de novo é uma abordagem com base no progresso recente no campo de engenharia de tecido. Células tronco derivadas de tecido adiposo humano (hASCs), células tronco semelhantes a fibroblasto que se diferenciam em adipócitos maduros, são inoculadas em um suporte biodegradável onde as mesmas promovem a formação de tecido adiposo. Embora essa abordagem ainda não seja usada na prática clínica, inúmeros estudos de comprovação de conceito in vivo têm sido conduzidos para transladar a engenharia de tecido adiposo para a clínica.

[0022] A principal vantagem de engenharia de tecido de novo é que os suportes se desintegram in vivo permitindo, desse modo, a remodelação do tecido sem a presença a longo prazo de material estranho. Além disso, esse método não sofre tanto da diminuição de volume do enxerto como com complicações severas como implantes protéticos. As hASCs, que também são conhecidas como preadipócitos ou células precursoras derivadas de tecido adiposo, podem ser facilmente cultivadas com o uso de técnicas padrão e, de fato, muitos grupos têm demonstrado isolamento e cultivo bem- sucedido de preadipócitos humanos, de ratos e de suínos.

[0023] Engenharia de tecido adiposo de novo é, em geral, realizada com a ajuda de construções de engenharia de tecido, que consistem em três componentes principais: células, um suporte biodegradável e um microambiente adequado para crescimento e diferenciação celular. Essas construções, quando implantadas nos indivíduos do teste, iniciam e direcionam a formação de tecido de novo. Ao longo do tempo, o suporte degrada e o tecido recém-formado assume o seu lugar.

[0024] No entanto, as abordagens com base em célula tronco também têm diversas desvantagens que impedem sua translação para a clínica, que variam de problemas com aumento de cultura de tecido a exigir laboratórios complexos certificados pelo GMP para a cultura de tecido. Além disso, é desafiador vascularizar com eficiência suportes de mama grandes relevantes clinicamente com o uso de técnicas de indução de célula precursora.

[0025] A meta geral de reconstrução de mama é restaurar a massa de mama do paciente com tecido adiposo ao mesmo tempo em que mantendo a sensibilidade tátil.

[0026] O formato e o tamanho da mama para cada paciente indivíduo é diferente, consequentemente, a construção de tecido usada para engenharia de tecido adiposo precisa ser altamente personalizada. Ademais, pesquisa tem mostrado que a arquitetura da mama em relação a volume de tecido adiposo e elasticidade e espessura da pele muda ao longo do tempo. A construção de tecido deve adaptar a tais mudanças. Além disso, o suporte usado na construção de tecido deve, preferencialmente, ser biodegradável e não deve exigir remoção cirúrgica. O mesmo também não deve invocar uma resposta inflamatória forte ou encapsulamento fibroso a longo prazo.

[0027] Opções e problemas similares aos discutidos acima para o exemplo de implantes de mama também existem para várias outras condições médicas em que a substituição/reconstrução de tecido é uma opção de tratamento médico, tal como reconstrução de ligamento após lesão de ligamento cruzado anterior, reconstrução óssea para reconstrução craniofacial, reconstrução maxilofacial ou cirurgia da mandíbula complexa, reconstrução de tecido após a remoção de um melanoma ou câncer de cabeça e pescoço, reconstrução de parede torácica, reconstrução de queimadura tardia etc.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0028] Portanto, há uma necessidade na técnica para formas aprimoradas para a reconstrução de tecido perdido e/ou a restauração de função do tecido/órgão, em particular em relação a superar os problemas descritos acima. Além disso, há, especificamente, uma necessidade para formas aprimoradas de reconstrução de mama, em particular em relação a superar os problemas descritos acima. Além disso, há uma necessidade na técnica para formas para reconstruir tecido e/ou restaurar a função de tecido/órgão que permita uma melhor associação das células ou tecido transplantado com o tecido conjuntivo e com a vasculatura e/ou resulte em necrose e reabsorção reduzidas das células ou tecido transplantado. Além disso, há uma necessidade na técnica de formas para reconstruir tecido e/ou restaurar a função de tecido/órgão em que a estrutura resultante simule melhor a situação in vivo. Além disso, há uma necessidade na técnica de formas para reconstruir tecido e/ou restaurar a função de tecido/órgão que permitam a implantação de quantidades maiores de células ou tecido de transplante em um leito pré-preparado de tecido conjuntivo ou vascularização. Além disso, há uma necessidade na técnica de formas para reconstruir tecido e/ou restaurar a função de tecido/órgão que proporcione tempos de recuperação pós-operatória mais curtos e/ou problemas estéticos reduzidos devido à formação de cicatriz. Além disso, há uma necessidade na técnica de formas para reconstruir tecido e/ou restaurar a função de tecido/órgão que sejam mais bem adequadas para serem realizadas como um procedimento minimamente invasivo.

[0029] Esses objetivos são solucionados pelos aspectos da presente invenção descritos abaixo e pelas modalidades preferenciais descritas.

[0030] Em um primeiro aspecto, a presente invenção se refere a um implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional, em que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende espaços vazios, e em que os ditos espaços vazios são preenchidos com estruturas de ocupação de espaço que são fixadas de forma removível à dita estrutura de suporte tridimensional e que são configuradas para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais nos ditos espaços vazios.

[0031] Preferencialmente, a dita estrutura de suporte tridimensional é produzida de material biodegradável.

[0032] Um "implante" é um dispositivo médico fabricado para substituir uma estrutura biológica ausente, para sustentar uma estrutura biológica danificada e/ou para aprimorar uma estrutura biológica existente. Em particular, o implante da presente invenção é um implante para a reconstrução de tecido do corpo e/ou para a restauração da função de um tecido ou órgão, preferencialmente, por engenharia de tecido. Exemplos de implantes são um implante de mama, por exemplo, para reconstrução de mama após mastectomia ou para aumento de mama, um implante de glândula salivar para a reconstrução de funções de glândula salivar, ou um implante de pâncreas para a restauração de função de ilhotas pancreáticas (isto é, secreção de insulina e/ou glucagon).

[0033] Caso o presente pedido se refira a um "implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional", isso se destina a projetar que o dito implante inclui, como um dos componentes que dos quais o implante é composto, uma estrutura de suporte tridimensional. O implante pode ou não compreender outros componentes além da dita estrutura de suporte tridimensional.

[0034] Os materiais biodegradáveis adequados para a preparação da dita estrutura de suporte tridimensional são, por exemplo, policaprolactona, poli(1,3-carbonato de trimetileno), polilactida, poliglicolida, poli(éster amida), poli(etileno glicol)/poli(tereftalato de butileno), poli(sebacato de glicerol), poli(1,8-octanodiol-co-ácido cítrico), poli(1,10-decanodiol-co-D,L-ácido lático), poli(diol citrato), poli(glicolida-co-caprolactona), poli(1,3-carbonato de trimetileno-co- lactida), poli(1,3-carbonato de trimetileno-co-caprolactona) ou um copolímero de pelo menos dois desses materiais. Preferencialmente, o dito material biodegradável é policaprolactona, poliglicolida, polilactida, poli(1,3-carbonato de trimetileno) ou um copolímero de pelo menos dois desses materiais. Mais preferencialmente, o dito material biodegradável é qualquer um dentre policaprolactona ou um copolímero de policaprolactona e qualquer um dentre poli-carbonato de trimetileno ou polilactida (sob os fundamentos das propriedades mecânicas de copolímeros formados a partir desses blocos construtivos são similares àqueles de tecido de mama natural). Em uma modalidade, o dito material biodegradável é um copolímero produzido a partir de policaprolactona, polilactida e poliglicolida.

[0035] Os materiais não biodegradáveis adequados para a preparação da dita estrutura de suporte tridimensional são, por exemplo, polímeros de silicone, poliuretanos e poli(etileno tereftalato) não biodegradáveis.

[0036] A estrutura de suporte tridimensional compreendida pelo dito implante pode, por exemplo, ter uma estrutura de barra e escora. Essa estrutura de suporte tridimensional pode, por exemplo, ser formada por modelagem por deposição fundida (FDM, que é sinônimo de fabricação por filamento fundido (FFF)), por sinterização a laser ou por estereolitografia, com um material adequado, por exemplo, com policaprolactona. Para desenvolver uma estrutura de suporte tridimensional personalizada, como desejável, por exemplo, para um implante de mama feito sob medida, pode ser usada uma abordagem integrada que liga tecnologia de imageamento médica com Projeto Auxiliado por Computador e Fabricação Auxiliada por Computador (CAD/CAM). Conforme uma pessoa versada na técnica avaliará, haverá furos e/ou poros dentro da estrutura de suporte tridimensional, que, mediante a implantação podem ser colonizados por células, tais como células de tecido conjuntivo e/ou vasos sanguíneos. Além disso, caso a dita estrutura de suporte tridimensional seja produzida a partir de um material biodegradável, a estrutura de suporte será decomposta gradualmente mediante a implantação, desse modo, produzindo espaço adicional que pode ser invadido por tecido conjuntivo e/ou vasos sanguíneos.

[0037] Além disso, para os furos e/ou poros descritos anteriormente, a estrutura de suporte tridimensional descrita na presente invenção contém espaços vazios (isto é, áreas dentro da estrutura de suporte tridimensional nas quais nenhum suporte está presente) que podem, por exemplo, ser formados deixando-se áreas em branco durante o processo de preparação (isto é, intencionalmente nenhum suporte é produzido nessas áreas durante a fabricação da estrutura de suporte tridimensional), ou removendo-se uma seção de estrutura de suporte tridimensional após a preparação da estrutura de suporte tridimensional, por exemplo, por excisão. Será avaliado pelas pessoas versadas na técnica que tais espaços vazios podem ter qualquer um dentre vários formatos diferentes (tal como formato tubular reto ou curvado; túneis de diâmetro e comprimento diferentes; seção transversal redonda, retangular ou quadrada etc.), e pode ser de número, tamanho e orientação diferentes dentro da estrutura de suporte tridimensional.

[0038] A fim de impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais nos ditos espaços vazios, as estruturas de ocupação de espaço podem, por exemplo, ser em sua totalidade formadas a partir de um material de baixa porosidade (de modo que não haja espaços dentro das estruturas de ocupação de espaço que o tecido e/ou as células possa invadir), as mesmas podem ter um cobertura de superfície densa (de modo que as células e/ou o tecido sejam impedidos de passar através) e/ou as mesmas podem ter um revestimento de superfície que, através de um mecanismo biológico, rejeite a invasão de tecido e/ou células (tal como um revestimento com o fármaco tacrolimo, everolimo ou mitomicina c, que impedem localmente a proliferação de células).

[0039] Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, as estruturas de ocupação de espaço devem substancialmente não ser biodegradáveis dentro do período em que a estrutura de ocupação de espaço residirá em um corpo do paciente (tipicamente, o período de tempo a partir da implantação do dito implante no corpo do paciente até a remoção das estruturas de ocupação de espaço será na faixa de 6 a 8 semanas).

[0040] Uma estrutura de ocupação de espaço é "fixada de forma removível" à estrutura de suporte tridimensional caso a mesma esteja presente na estrutura de suporte tridimensional de uma maneira tal que a mesma seja mantida no lugar durante a implantação do implante, mas após a implantação do implante (preferencialmente, 6 a 8 semanas após a implantação do implante) a estrutura de ocupação de espaço possa ser removida das partes residuais do implante e do local de implantação ao mesmo tempo em que deixa as partes residuais do implante no local de implantação. Para alcançar esse objetivo, as ligações que fornecem fixação física das estruturas de ocupação de espaço à estrutura de suporte tridimensional podem, por exemplo, ser formadas a partir de um material que possa prontamente ser separado com uma ferramenta apropriada durante remoção cirúrgica das estruturas de ocupação de espaço (por exemplo, as ligações podem ser formadas a partir de policaprolactona, que pode prontamente ser cortada com uma lâmina cirúrgica adequada), as ligações que fornecem fixação física das estruturas de ocupação de espaço para a estrutura de suporte tridimensional podem ser em número restrito e/ou apenas de baixa resistência mecânica de modo que, similar a um papel perfurado, as ligações possam prontamente ser quebradas por força mecânica durante a remoção cirúrgica das estruturas de ocupação de espaço, ou as estruturas de ocupação de espaço possam não ser ligadas à estrutura de suporte tridimensional por ligações físicas de forma alguma (em vez disso, as estruturas de ocupação de espaço podem, então, ser mantidas no lugar por envolvimento completo ou quase completo pela estrutura de suporte tridimensional). Além disso, as estruturas de ocupação de espaço podem ter um revestimento de superfície preparado a partir de um fármaco (por exemplo, tacrolimo, everolimo ou mitomicina c) que iniba a proliferação de células e, desse modo, atrasos na invasão de células na estrutura de suporte (ou substituição da estrutura de suporte biodegradável) não formem ligações ou formem apenas ligações fracas às estruturas de ocupação de espaço.

[0041] Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, visto que o implante é destinado ao uso no corpo de um paciente, todos os componentes do implante devem ser produzidos a partir de materiais biocompatíveis.

[0042] O implante de acordo com o primeiro aspecto da invenção pode ser implantado cirurgicamente em um local de reconstrução. Mediante a implantação cirúrgica no corpo, o tecido conjuntivo e/ou vascularização penetrará na estrutura de suporte do implante. Além disso, caso a estrutura de suporte seja produzida a partir de um material biodegradável, a estrutura de suporte será gradualmente decomposta, e o tecido conjuntivo e/ou vascularização também penetrarão nos espaços onde o implante biodegradável já tiver sido decomposto. Uma vez que os espaços vazios compreendidos dentro do implante são preenchidos com estruturas de ocupação de espaço que são configuradas para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais nos ditos espaços vazios, nenhum tecido conjuntivo e/ou células entrarão no espaço dos espaços vazios. Após um período de tempo que varia de diversas semanas a uns poucos meses a partir do momento da implantação cirúrgica do dito implante, preferencialmente, 6 a 8 semanas após implantação cirúrgica do dito implante, as estruturas de ocupação de espaço são removidas por um cirurgião, por exemplo, por excisão com um instrumento cirúrgico adequado e por remoção das estruturas de ocupação de espaço liberadas do implante/local de reconstrução com pinças cirúrgicas adequadas, desse modo, deixando para trás espaços vazios na região dentro do implante/local de reconstrução que era anteriormente ocupado pelas estruturas de ocupação de espaço. Os espaços vazios são, então, preenchidos com as células funcionais desejadas (as "células de transplante", que podem, por exemplo, ser tecido gorduroso no caso de reconstrução de mama, células epiteliais glandulares apropriadas no caso de um implante de ilhotas pancreáticas, células cardíacas em implantes para regeneração miocárdica ou células tronco mesenquimais em implantes para reconstrução de cartilagem), por exemplo, por injeção ou infusão das células funcionais/de transplante. Desse modo, um leito pré-formado de tecido conjuntivo e de vascularização permite que as células de transplante permaneçam de forma estável dentro do local de implantação, ao mesmo tempo em que apenas necrose e reabsorção de tecido mínimas ocorram. Além disso, comparado a métodos nos quais as células de transplante (no caso de reconstrução de mama: tecido gorduroso) são transferidas para o local de reconstrução sem formação prévia de um leito de tecido conjuntivo e vascularização, a estrutura resultante simula muito melhor a situação in vivo (no caso de reconstrução de mama: a arquitetura interna da mama). Comparado a implantes sem estruturas de ocupação de espaço, o implante de acordo com a invenção tem a vantagem de, embora de outra forma a parte principal do espaço que existe dentro do implante ou se desenvolve devido à decomposição gradual de um suporte biodegradável, ser completamente assumido pelo tecido conjuntivo, na presente invenção os espaços vazios, dentro do tecido conjuntivo e suporte dentro dos quais as células de transplante podem ser introduzidas, serem criados mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço.

[0043] As pessoas versadas na técnica avaliarão que os espaços vazios têm que ser construídos de modo que os mesmos permitam a introdução das células de transplante nos ditos espaços vazios após o implante ter sido implantado no corpo de um paciente e as estruturas de ocupação de espaço terem sido removidas.

[0044] Em algumas modalidades, os espaços vazios são de formato tubular. Desse modo, em tais modalidades o comprimento dos espaços vazios é grande em relação ao diâmetro dos espaços vazios. Isso tem a vantagem de as células de transplante poderem facilmente ser introduzidas profundamente no implante e tecido conjuntivo que tiver invadido o implante (ou que substituíram o implante mediante a decomposição do implante biodegradável), enquanto ao mesmo tempo a estabilidade da estrutura/tecido conjuntivo do implante não é comprometida significativamente por espaços vazios excessivamente grandes.

[0045] Preferencialmente, o diâmetro dos espaços vazios é de pelo menos 3 mm, mais preferencialmente, de pelo menos 5 mm. Preferencialmente, o comprimento dos espaços vazios é de pelo menos 0,5 cm, mais preferencialmente, de pelo menos 1 cm. Preferencialmente, o diâmetro dos espaços vazios não é de mais do que 10 cm, mais preferencialmente, não mais do que 8 cm. Preferencialmente, o comprimento dos espaços vazios não é de mais do que 12 cm, mais preferencialmente, não mais do que 10 cm.

[0046] Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional compreende pelo menos três, mais preferencialmente, pelo menos cinco, mais preferencialmente, pelo menos oito espaços vazios, mais preferencialmente, pelo menos doze espaços vazios, em que todos são preenchidos com estruturas de ocupação de espaço que são fixadas de forma removível à dita estrutura de suporte tridimensional e são configurados para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais. Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão a partir da revelação do presente pedido, diversos espaços vazios que têm um ângulo e/ou orientação diferentes podem ser interconectados. Por exemplo, o implante de mama mostrado na Figura 1A compreende um espaço vazio vertical curto na parte superior do implante e oito espaços vazios tubulares dispostos radialmente que são conectados ao dito espaço vazio vertical curto. Desse modo, o implante de mama mostrado na Figura 1A compreende nove espaços vazios.

[0047] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço têm uma superfície lisa. Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, uma superfície com uma rosca não é uma superfície lisa.

[0048] Em algumas modalidades, o dito implante não compreende roscas. Em algumas modalidades, o dito implante não compreendem rebites.

[0049] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço são produzidas a partir de um diferente material da dita estrutura de suporte tridimensional. Preferencialmente, as ditas estruturas de ocupação de espaço ficam localizadas dentro do implante em uma orientação predefinida geometricamente.

[0050] Em algumas modalidades, os ditos espaços vazios (e, preferencialmente, também as ditas estruturas de ocupação de espaço) são interconectados entre si e são dispostos em uma orientação geométrica convergente que se irradia a partir de uma origem. Uma disposição que se irradia dos espaços vazios pode permitir à remoção das estruturas de ocupação de espaço dos espaços vazios através de um único local de acesso e tem a vantagem de através do único túnel de acesso todos os espaços vazios poderem ser preenchidos através de um procedimento simplificado por uma única injeção de células de transplante no local onde a estrutura que se irradia se origina. Uma vez que a disposição exige apenas um único local de lesão de tecido a fim de obter acesso a todos os espaços vazios, a mesma também reduz a lesão de tecido exigida para preencher todos os espaços vazios com células de transplante. Isso é particularmente vantajoso se a mesma for destinada a realizar a remoção das estruturas de ocupação de espaço e a introdução de células de transplante por um procedimento minimamente invasivo.

[0051] Os "procedimentos minimamente invasivos" são procedimentos cirúrgicos que são realizados entrando-se no corpo através da pele ou através de uma cavidade ou abertura anatômica do corpo, mas com o menor dano possível a essas estruturas. Desse modo, em um procedimento minimamente invasivo o dano colateral ao tecido é minimizado. Consequentemente, o tempo para recuperação é reduzido e o resultado cosmético é melhorado devido à redução de cicatrizes.

[0052] Em algumas modalidades, os ditos espaços vazios (e as ditas estruturas de ocupação de espaço) não são interconectados e são dispostos em uma orientação geométrica não convergente. Em algumas modalidades, os ditos espaços vazios (e as ditas estruturas de ocupação de espaço) não são interconectados e, preferencialmente, são dispostos em paralelo. Embora essa disposição necessite de múltiplos túneis de acesso para a introdução das células de transplante, a mesma tem a vantagem de nessa disposição ser tecnicamente mais fácil remover as estruturas de ocupação de espaço, comparado a disposições convergentes. Essa disposição de espaços vazios voltados para fora também permite injeção fácil de células, tecido e/ou lipoaspirado durante a cirurgia.

[0053] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço são encolhíveis. Essa estrutura de ocupação de espaço encolhível pode, por exemplo, ser um tubo preenchido de soro fisiológico produzido a partir de um material polimérico biocompatível. O implante pode ser fabricado juntamente com as estruturas de ocupação de espaço encolhíveis e é implantado no local de reconstrução desejado. Após 6 a 8 semanas, o fluido dentro das estruturas de ocupação de espaço (tal como o soro fisiológico contido dentro de um tubo produzido a partir de um material polimérico biocompatível) é removido por um procedimento minimamente invasivo, por exemplo, por aspiração com uma seringa. Isso faz com que as estruturas de ocupação de espaço se encolham. As mesmas, então, podem ser removidas facilmente, deixando para trás espaços vazios dentro da estrutura de suporte nos quais as células de transplante podem ser introduzidas.

[0054] Desse modo, comparado a estruturas de ocupação de espaço não encolhíveis, o uso de estruturas de ocupação de espaço encolhíveis tem a vantagem de as mesmas poderem ser removidas mais facilmente, com lesão de tecido reduzida e todas as vantagens associadas a isso (tal como dores pós-operatórias reduzidas, tempo de recuperação mais curto, menos problemas cosméticos devido a cicatrizes etc.), por exemplo, por um procedimento minimamente invasivo.

[0055] Para preparar um implante com estruturas de ocupação de espaço encolhíveis, o implante juntamente com as estruturas de ocupação de espaço infladas tipicamente será montado antes da implantação. Inicialmente, apenas o implante contendo espaços vazios (espaços vazios) para as estruturas de ocupação de espaço é fabricado. Em uma segunda etapa, as estruturas vazias inicialmente (isto é, os invólucros ainda não preenchidos das estruturas de ocupação de espaço) são inseridas nos espaços vazios pré- projetados. As estruturas de ocupação de espaço podem ser preenchidas e infladas perfurando-se as estruturas vazias com uma agulha de seringa, preenchendo-se o invólucro e subsequentemente vedando-se termicamente o invólucro das estruturas agora preenchidas. O conjunto concluído pode finalmente ser esterilizado por irradiação gama ou óxido de etileno e, então, ser implantado no paciente. Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, no caso de um projeto convergente, as estruturas de ocupação de espaço podem ser conectadas, de modo que o cirurgião possa preencher e extrair fluido de todas as estruturas acessando apenas um único local das estruturas de ocupação de espaço interconectadas (tipicamente a parte mais superficial).

[0056] Preferencialmente, as ditas estruturas de ocupação de espaço compreendem ou consistem em um líquido envolto em um invólucro que é impermeável ao dito líquido. Preferencialmente, o dito líquido é solução de soro fisiológico isotônica. Preferencialmente, o dito invólucro é produzido a partir de um polímero biocompatível, mais preferencialmente, de poliuretano, nylon, amida em bloco de poliéter ou silicone de qualidade médica.

[0057] Usando-se líquido envolto em invólucro (ou hidrogel) como estruturas de ocupação de espaço em combinação com um projeto convergente das ditas estruturas de ocupação de espaço, pode-se conseguir que a solução de soro fisiológico (ou hidrogel) seja aspirada a partir de apenas um ponto de acesso e o mesmo ponto de acesso também pode ser usado para extrair as ditas estruturas de ocupação de espaço encolhidas de uma maneira minimamente invasiva. O uso de um líquido envolto em invólucro tem, comparado a hidrogel envolto em invólucro, a vantagem de ser mais fácil remover a solução de preenchimento de dentro do invólucro completamente sem quaisquer sobras. Além disso, no caso de um líquido envolto em invólucro o tempo de esvaziamento pode ser escolhido livremente por um cirurgião (no caso de um hidrogel o mesmo é determinado pelo tempo de decomposição), desse modo, tornando mais fácil escolher um intervalo de tempo entre a implantação do implante e a remoção da estrutura de ocupação de espaço que é adequado de forma ótima para o tipo específico de células do estroma usadas como células de transplante. O uso de solução de soro fisiológico como líquido tem a vantagem ser não apenas econômica, mas também não representar absolutamente nenhum risco de saúde se algum líquido vazar no corpo, por exemplo, durante a aspiração do líquido a fim de encolher as estruturas de ocupação de espaço.

[0058] Preferencialmente, as ditas estruturas de ocupação de espaço compreendem ou consistem em um hidrogel fisiologicamente inerte envolto em um invólucro que é impermeável ao dito hidrogel. Preferencialmente, o dito hidrogel compreende ou consiste em polietileno glicol ou álcool polivinílico. Preferencialmente, o dito hidrogel compreende partículas ferromagnéticas misturadas no hidrogel. Preferencialmente, o dito invólucro é produzido a partir de um polímero biocompatível, mais preferencialmente, de poliuretano, nylon, amida em bloco de poliéter ou silicone de qualidade médica.

[0059] O uso de um hidrogel envolto em invólucro como estruturas de ocupação de espaço fornece as mesmas vantagens que o líquido envolto em invólucros. No entanto, comparado ao líquido envolto em invólucros, o hidrogel envolto em invólucros fornece uma resistência maior a tensões fisiológicas e, devido à sua maior viscosidade comparado a soro fisiológico, são menos suscetíveis a vazamento nos tecidos circunjacentes.

[0060] Preferencialmente, as ditas estruturas de ocupação de espaço são conectadas fluidamente entre si. Caso o presente pedido indique que uma estrutura de ocupação de espaço A e uma estrutura de ocupação de espaço B são "fluidamente conectadas", isso significa que há uma conexão entre as ditas estruturas de ocupação de espaço A e B que permite que o líquido ou o hidrogel do lúmen de estrutura de ocupação de espaço A se desloque para o lúmen de estrutura de ocupação de espaço B e vice-versa sem perda de líquido/hidrogel para o ambiente externo.

[0061] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço são rígidas. As estruturas de ocupação de espaço rígidas têm a vantagem de não deformarem facilmente e de reterem seu formato original mesmo sob tensão mecânica alta.

[0062] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço são produzidas exclusivamente de sólidos (isto é, não compreendem ou consistem em líquidos ou géis). O uso de estruturas de ocupação de espaço que são produzidas exclusivamente de sólidos tem a vantagem de nenhum vazamento de líquido ou gel no tecido circunjacente poder ocorrer e das estruturas de ocupação de espaço terem uma maior resistência à pressão e estabilidade de forma.

[0063] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço são produzidas a partir de metal, preferencialmente, de aço ou titânio. Usando-se estruturas de ocupação de espaço produzidas a partir de metal, pode ser conseguido que nenhum vazamento de líquido ou gel no tecido circunjacente possa ocorrer e que as ditas estruturas de ocupação de espaço tenham resistência à pressão e estabilidade de forma muito altas. Além disso, se for usado aço, as estruturas de ocupação de espaço podem ser facilmente removidas em um movimento pelo uso de um dispositivo de remoção eletromagnético.

[0064] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço compreendem ou consistem em material superpara- magnético ou ferromagnético. Preferencialmente, as ditas estruturas de ocupação de espaço compreendem ou consistem em um compósito de um material polimérico biocompatível, preferencialmente, policaprolactona, e de um material ferromagnético biocompatível, preferencialmente, óxido de ferro.

[0065] As estruturas de ocupação de espaço que compreendem ou que consistem em material superparamagnético ou ferromagnético permitem remoção muito eficiente, por exemplo, fornecendo-se uma pequena incisão na pele e tecido sobrepostos e pela remoção das estruturas de ocupação de espaço com um (eletro)ímã poderoso. Isso oferece a vantagem adicional de as estruturas de ocupação de espaço poderem ser removidas sem ter que inserir uma ferramenta de remoção no tecido e, desse modo, o risco de contaminação da lesão é diminuído.

[0066] Em algumas modalidades, as ditas estruturas de ocupação de espaço são revestidas com um revestimento que impede a fixação de tecido. Preferencialmente, o dito revestimento é um revestimento que compreende um fármaco de inibição/reduz a proliferação de células (um fármaco antiproliferante), mais preferencialmente, um revestimento que compreende um ou mais dos fármacos tacrolimo, everolimo e mitomicina c. Além disso, o fármaco (por exemplo, o tacrolimo) pode ser suspenso em um hidrogel antes de ser revestido nas estruturas de ocupação de espaço. Esse revestimento de hidrogel poderia impedir que o fármaco fosse decomposto ou diluído ao longo um período de tempo extenso.

[0067] O tacrolimo (FK-506) é um fármaco aprovado pela FDA (Administração de Alimento e Fármaco dos EUA) que controla proliferação celular e, desse modo, impede a incorporação rápida de tecido hospedeiro. Consequentemente, um revestimento com tacrolimo reduz a fixação e aderência de tecido hospedeiro às estruturas de ocupação de espaço. Isso, por sua vez, facilita a remoção das estruturas de ocupação de espaço, reduz complicações durante o procedimento de remoção tal como hemorragia provocada por dano ao tecido ou ruptura de vasos sanguíneos, e proporciona condições melhoradas para o uso de procedimentos minimamente invasivos.

[0068] Em algumas modalidades, o dito implante é um implante de engenharia de tecido. Em algumas modalidades, o dito implante é um implante de reconstrução de tecido.

[0069] A "reconstrução de tecido" se refere ao reparo ou substituição de porções de tecidos ou dos tecidos inteiros dentro do corpo ou para o reparo ou substituição de porções de órgãos ou dos órgãos inteiros. Um implante de reconstrução de tecido é um implante que é projetado para auxiliar o processo de reconstrução de tecido. O mesmo pode, por exemplo, assumir o papel do tecido conjuntivo de sustentação dentro de um órgão ou parte do corpo. No caso de um implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional produzida a partir de um material biodegradável, o implante pode assumir temporariamente o papel do tecido conjuntivo de sustentação. Uma vez que o implante é implantado no corpo, o tecido do corpo, em particular tecido conjuntivo e vascularização, invadem os poros dentro da estrutura de suporte e, caso o implante compreenda uma estrutura de suporte tridimensional produzida a partir de um material biodegradável, também as áreas onde a estrutura de suporte já tiver sido decomposta. Desse modo, um implante de engenharia de tecido pode fornecer uma estrutura de suporte ao longo da qual o tecido conjuntivo e vascularização crescem e que, caso a estrutura de suporte tridimensional do implante seja produzida a partir de um material biodegradável, é gradualmente substituído pelas próprias estruturas do corpo. Nesse leito pré-formado de tecido conjuntivo vascularizado, subsequentemente as células de transplante podem ser introduzidas.

[0070] Em algumas modalidades, o dito implante é um implante de gerar tecido conjuntivo pré-vascularizado como local receptor para transplante de célula/tecido, preferencialmente, para transplante de enxertos gordura livre. Mediante a implantação de um implante adequado no corpo em um local receptor desejado para o transplante, o tecido, em particular tecido conjuntivo, e a vascularização invadem os poros dentro da estrutura de suporte. (Caso o implante seja um implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional produzida a partir de um material biodegradável, o suporte é gradualmente decomposto mediante a implantação, e o tecido, em particular tecido conjuntivo, e a vascularização também invadem as áreas onde o implante já tiver sido decomposto.) Desse modo, o implante fornece uma estrutura de suporte que fornece a estrutura ao longo da qual o tecido conjuntivo e a vascularização crescem. Subsequentemente, as células/tecido desejados (tais como um enxerto de gordura livre) podem ser transplantadas no leito de tecido conjuntivo e vasos sanguíneos no local receptor.

[0071] Em algumas modalidades, o dito implante é um subcutâneo, ósseo, cartilaginoso ou implante de tecido conjuntivo correspondente.

[0072] Em algumas modalidades, o dito implante é selecionado a partir do grupo que consiste em um implante de mama, um implante da glândula salivar, um implante de pâncreas, um implante ósseo, um implante de reconstruir uma lesão de ligamento cruzado anterior, um implante de reconstrução craniofacial, um implante de reconstrução maxilofacial, um implante de cirurgia da mandíbula complexa, um implante de reconstrução pós recessão de tumor, um implante de reconstrução de tecido após a remoção de um melanoma, um implante de reconstrução de tecido após a remoção de um câncer de cabeça e pescoço, um implante de orelha, um implante de nariz, um implante de reconstrução de parede torácica, um implante de cirurgia ortopédica, um implante de reconstrução de cartilagem e um implante de reconstrução de queimadura tardia. Preferencialmente, o dito implante é um implante de mama.

[0073] Em algumas modalidades, o dito implante é um implante de mama para reconstrução de mama e/ou aumento de mama.

[0074] Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional compreende uma pilha de múltiplas camadas interconectadas, em que cada camada é composta de uma pluralidade de barras, em que

[0075] a) as ditas barras têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa; ou

[0076] b) as barras de cada n-ésima camada dentro da dita pilha têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa enquanto que, preferencialmente, as barras de todas as outras camadas são barras retas,

[0077] em que n é um número inteiro na faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2 ou 3, mais preferencialmente, 2; ou

[0078] c) cada camada compreende barras que têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, em que, preferencialmente, pelo menos 1/10, mais preferencialmente, pelo menos 1/5, mais preferencialmente, pelo menos 1/3, mais preferencialmente, pelo menos 1/2 das barras de cada camada têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, enquanto que, preferencialmente, todas as outras barras da dita camada são barras retas; ou

[0079] d) cada n-ésima camada dentro da dita pilha compreende barras que têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, em que, preferencialmente, pelo menos 1/10, mais preferencialmente, pelo menos 1/5, mais preferencialmente, pelo menos 1/3, mais preferencialmente, pelo menos 1/2 das barras da dita n-ésima camada têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, enquanto que, preferencialmente, todas as outras barras de cada dita n-ésima camada dentro da dita pilha e as barras de todas as outras camadas são barras retas,

[0080] em que n é um número inteiro na faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2 ou 3, mais preferencialmente, 2; ou

[0081] e) 1/10, preferencialmente, 1/5, mais preferencialmente, 1/3, mais preferencialmente, 1/2 das camadas dentro da dita pilha são camadas que compreendem barras que têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, enquanto que, preferencialmente, as outras camadas são camadas que compreendem apenas barras retas.

[0082] Caso o presente pedido se refira a uma "pilha de" múltiplas camadas, isso se refere a uma disposição em que múltiplas camadas, cuja superfície se estende ao longo de um eixo geométrico x de um eixo geométrico y, são empilhadas uma sobre a outra ao longo de um eixo geométrico z vertical. Caso o presente pedido se refira a uma "pilha de múltiplas camadas interconectadas", isso significa que as camadas individuais empilhadas para formar a pilha são fisicamente ligadas entre si.

[0083] Caso o presente pedido se refira a uma barra que tem uma "estrutura em ziguezague", isso indica que a barra tem uma série de alterações em seu curso por curvas ou ângulos acentuados curtos, em que os locais nos quais essas alterações no curso ocorrem são conformados angularmente. Preferencialmente, tais alterações de curso seguem um padrão regular. Preferencialmente, tais alterações no curso estabelecem ângulos de 90°. Exemplos de barras que têm uma estrutura em ziguezague são mostrados na Figura 8.

[0084] Caso o presente pedido se refira a uma barra que têm uma "estrutura sinuosa", isso indica que a barra tem uma série de alterações em seu curso por curvas ou ângulos acentuados curtos, em que os locais nos quais essas alterações no curso ocorrem têm um formato arredondado. Preferencialmente, tais alterações de curso seguem um padrão regular. Exemplos de barras que têm uma estrutura sinuosa são mostrados na Figura 8.

[0085] Preferencialmente, cada uma das ditas múltiplas camadas interconectadas é composta de uma pluralidade de barras paralelas.

[0086] Preferencialmente, as camadas dentro da pilha são dispostas de modo que as barras paralelas de uma certa camada X e as barras paralelas da camada subsequente X+1 formem um ângulo de pelo menos 30°, preferencialmente, de pelo menos 45°, mais preferencialmente, de pelo menos 60°, mais preferencialmente, de 90°.

[0087] Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, quando duas linhas não paralelas (e de maneira similar, dois conjuntos não paralelos de barras paralelas) cruzam, dois ângulos são formados (os quais somam 180°). Quando o presente pedido afirma que as barras paralelas de uma certa camada e as barras paralelas da camada subsequente formam um certo ângulo, o ângulo indicado se refere ao menor dos dois ângulos formados. No caso de uma barra/barras com estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa, o ângulo é medido em relação ao eixo geométrico central daquela barra (que é essencialmente uma curva de "correlação" linear para o curso em ziguezague ou curso sinuoso da barra; consultar a Figura 8). De maneira similar, em caso de referência a barras com estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa, o presente pedido indique que tais barras são "paralelas", isso significa que os eixos geométricos centrais dessas barras com estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa são paralelos entre si.

[0088] Preferencialmente, as ditas barras com estrutura em ziguezague e/ou as ditas barras com estrutura sinuosa são conformadas de modo que o ponto em cada curva dentro da dita barra que é mais distante do eixo geométrico central da dita barra (isto é, o ponto mais externo de cada ponto de curvatura) tem uma distância para o eixo geométrico central da dita barra de pelo menos 1/20, mais preferencialmente, de pelo menos 1/10, mais preferencialmente, de pelo menos 1/5, da distância do eixo geométrico central da dita barra ao eixo geométrico central da barra paralela mais próxima. Preferencialmente, as ditas barras com estrutura em ziguezague e/ou as ditas barras com estrutura sinuosa são conformadas de modo que o ponto em cada curva dentro da dita barra que é mais distante do eixo geométrico central da dita barra tenha uma distância para o eixo geométrico central da dita barra de pelo menos 5 vezes, mais preferencialmente, de pelo menos 10 vezes, mais preferencialmente, de pelo menos 20 vezes, o diâmetro da dita barra.

[0089] Preferencialmente, as ditas barras com estrutura em ziguezague e/ou as ditas barras com estrutura sinuosa são conformadas de modo que a distância entre o ponto mais externo de cada ponto de curvatura da dita barra e o eixo geométrico central da dita barra seja igual a pelo menos duas vezes o diâmetro da dita barra. Preferencialmente, as ditas barras com estrutura em ziguezague e/ou as ditas barras com estrutura sinuosa são conformadas de modo que pelo menos metade do volume de cada barra com estrutura em ziguezague/sinuosa fique localizadas fora de uma barra reta virtual com o mesmo diâmetro. Preferencialmente, os ângulos e sinuosidades das ditas barras são configurados com configurações repetitivas.

[0090] Em algumas modalidades, o dito implante tem uma estrutura de suporte com uma estrutura em camadas conforme mostrado na Figura 9 B, Figura 9 C ou Figura 9 D desse pedido.

[0091] Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional compreende uma pilha de múltiplas camadas interconectadas, sendo que cada camada é composta de uma pluralidade de barras paralelas, em que as camadas dentro da dita pilha são dispostas de modo que as barras de qualquer camada X dentro da pilha tenham uma disposição perpendicular em relação às barras da camada subsequente X+1, de modo que as barras de qualquer camada X dentro da pilha e as barras da camada que segue a camada subsequente à dita camada X (isto é, camada X+2) sejam novamente paralelas entre si, e em que as barras da camada que seguem a camada subsequente a qualquer camada Y (isto é, camada Y+2) sejam deslocadas em relação às barras da dita camada Y por uma distância de 1/m vezes a distância entre as barras paralelas da dita camada Y, em que m é um número inteiro na faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2 ou 3, mais preferencialmente, 2.

[0092] Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, na estrutura de suporte tridimensional conforme definido no parágrafo anterior, as barras da (2*m)-ésima camada subsequente em relação a uma camada Y novamente será "alinhada" com as barras da camada Y (desde que, naturalmente, a distância entre as barras individuais dentro da camada seja a mesma para camada Y, camada Y+2, camada Y+4 etc.).

[0093] Em diversos casos o presente pedido indica que as barras de uma camada A são "deslocadas em relação às barras de" outra camada B por uma certa distância. Isso se refere a uma situação em que, sob circunstâncias em que múltiplas camadas são empilhadas ao longo de um eixo geométrico z vertical e em que as barras da camada A são paralelas às barras da camada B, as barras da camada A não são colocadas diretamente acima das barras da dita camada B, mas deslocadas em paralelo dentro do plano da camada A pela distância indicada (isto é, geometricamente as barras da camada A não podem ser colocadas em congruência com as barras da camada B por translação ao longo do eixo geométrico z, mas a fim de colocar as barras da camada A em congruência com as barras da camada B a translação ao longo do eixo geométrico x ou eixo geométrico y por uma certa distância é exigida além da translação ao longo do eixo geométrico z).

[0094] Caso o presente pedido indique que as barras de uma certa camada A são "alinhadas" com as barras de outra camada B, isso significa que, sob circunstâncias em que múltiplas camadas são empilhadas ao longo de um eixo geométrico z vertical e em que as barras da camada A são paralelas às barras da camada B, geometricamente as barras da camada A podem ser colocadas em congruência com as barras da camada B por translação ao longo do eixo geométrico z.

[0095] Preferencialmente, as barras das camadas dentro da dita pilha são barras retas. Alternativamente, as barras das camadas dentro da dita pilha ou as barras de cada n-ésima camada dentro da dita pilha podem ter uma estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa, conforme descrito nas modalidades acima, enquanto que, preferencialmente, as barras de todas as outras camadas são barras retas.

[0096] Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional compreende uma pilha de múltiplas camadas interconectadas, sendo que cada camada é composta de uma pluralidade de barras paralelas, em que as camadas dentro da dita pilha são dispostas de modo que as barras paralelas de qualquer camada X dentro da pilha e as barras paralelas da camada subsequente à dita camada X (isto é, a camada X+1) formem um ângulo de (180/n)°, em que n é um número inteiro na faixa de 2 a 10, preferencialmente, 2, e em que as barras da n-ésima camada subsequente em relação a uma certa camada Y dentro da pilha (isto é, a camada Y+n) sejam deslocadas em relação às barras da dita camada Y por uma distância de 1/m vezes a distância entre as barras paralelas da dita camada Y, em que m é um número inteiro dentro da faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2 ou 3, mais preferencialmente, 2.

[0097] Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, na estrutura de suporte tridimensional, conforme definido no parágrafo anterior, as barras da dita camada X e as barras da n-ésima camada subsequente à dita camada X (isto é, a camada X+n) novamente serão paralelas entre si (o deslocamento, então, naturalmente será dentro do plano da camada em uma direção perpendicular à direção na qual as barras paralelas da dita camada são orientadas). Além disso, na estrutura de suporte tridimensional conforme definido no parágrafo anterior, as barras da (n*m)-ésima camada subsequente em relação a uma camada Y novamente serão "alinhadas" com as barras da camada Y (isto é, as barras da camada Y e da camada Y+(n*m) serão alinhadas; desde que, naturalmente, a distância entre as barras individuais dentro da camada seja a mesma para a camada Y, a camada Y+n, camada Y+2n, a camada Y+3n etc.).

[0098] Preferencialmente, n é um número inteiro na faixa de 2 a 6, mais preferencialmente, 2 ou 3 e mais preferencialmente 2.

[0099] Preferencialmente, as barras das camadas dentro da dita pilha são barras retas. Alternativamente, as barras das camadas dentro da dita pilha ou as barras de cada n-ésima camada dentro da dita pilha têm uma estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa, conforme descrito nas modalidades acima, enquanto que, preferencialmente, as barras de todas as outras camadas são barras retas.

[00100] Em algumas modalidades, o dito implante tem uma estrutura de suporte conforme mostrado na Figura 10 B abaixo.

[00101] Os implantes com um padrão de combinação convencional de suportes de engenharia de tecido tridimensionais fabricados por FDM usam barras e escoras contínuas. Esse padrão de combinação restringe a compressibilidade lateral. Usando-se o padrão de combinação conforme definido nas modalidades acima (isto é, uma estrutura de suporte tridimensional com camadas que têm barras com estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa e/ou com camadas cujas barras têm um deslocamento entre si), controle altamente melhorado sobre as propriedades mecânicas do suporte, especialmente elasticidade, rigidez, flexibilidade e compressibilidade, é obtido.

[00102] Enquanto que em estruturas de suporte tridimensionais convencionais tais propriedades podem ser controladas apenas com o uso de elastômeros como material de suporte, a estrutura de suporte tridimensional de acordo com a invenção pode ser personalizada em relação a suas propriedades mecânicas mesmo se materiais rígidos ou semirrígidos (tal como policaprolactona) forem usados como material para construir o suporte. Desse modo, um suporte de policaprolactona pode ser ajustado para quaisquer necessidades específicas do tecido, a partir de cartilagem elástica sobre ossos rígidos a tecido conjuntivo compressível. Como fica evidente a partir dos dados mostrados na Figura 11 abaixo, tais suportes modificados são mais flexíveis, podem receber a mesma tensão que os suportes de controle e exibir uma faixa maior de deformações elásticas quando comparados a suportes de controle com um padrão de combinação convencional fabricado com os mesmos parâmetros.

[00103] Além disso, ao contrário da abordagem convencional de usar simplesmente um material elastomérico para a estrutura de suporte tridimensional, as abordagens descritas acima permitem para customizar com precisão as propriedades mecânicas da estrutura de suporte em relação a partes específicas do implante ou ângulos específicos de esforço mecânico. Por exemplo, escolhendo-se barras com estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa para as barras de uma certa direção, as características mecânicas da estrutura de suporte tridimensional (tais como flexibilidade e tensão resistência) podem ser projetadas especificamente para um ângulo específico, enquanto em outros ângulos a estrutura de suporte terá características mecânicas diferentes. Isso é de particular importância para a compensação de fragilidades e desequilíbrios estruturais potenciais provocados pela presença de espaços vazios dentro da estrutura de suporte tridimensional e também reduz o risco de dano ao próprio implante dentro de um ambiente móvel. Além disso, isso permite que um implante possa ser usado como substituição a uma estrutura semirrígida como um tendão ou articulação.

[00104] Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional é formada a partir de um biomaterial semirrígido, preferencialmente, de policaprolactona. Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional do dito implante não é formada de um biomaterial elastomérico.

[00105] Em algumas modalidades, a dita estrutura de suporte tridimensional é formada de um polímero com memória de forma (SMP). Preferencialmente, o dito polímero com memória de forma retorna para seu formato permanente se sua temperatura alcançar ou exceder a temperatura do corpo. A temperatura do corpo é 37° C. Alternativamente, o dito polímero com memória de forma retorna para seu formato permanente se sua temperatura alcançar ou exceder 36° C. Preferencialmente, o dito formato permanente é o formato que é desejado que o implante assuma após a implantação.

[00106] Conforme usado no presente documento, um "polímero com memória de forma" é um material polimérico que pode ser deformado, mas retorna do estado deformado (formato temporário) para seu formato original (formato permanente) mediante alcançar ou superar uma certa temperatura (a "temperatura de acionamento"). Os polímeros com memória de forma usados na presente invenção são materiais que podem ser deformados à temperatura ambiente, mas mediante alcançar ou exceder a temperatura de acionamento (isto é, a temperatura do corpo de 37° C; ou, alternativamente, 36° C) mudam seu formato para um formato desejado.

[00107] Os implantes fabricados a partir de um material não perfurável tal como policaprolactona podem ser difíceis para usar em implantação cirúrgica, devido ao fato de que a inserção desse implante exige uma incisão grande. Usando-se uma estrutura de suporte de SMP que retorna para seu formato original, permanente mediante alcançar a temperatura do corpo (temperatura de acionamento de 37° C) e que tem um formato original, permanente que corresponde ao formato completamente formado que é desejado que o implante assuma após a implantação, a implantação com uma incisão menor se torna possível. A estrutura de suporte do implante de SMP é deformada simplesmente à temperatura ambiente para um formato que exige uma incisão menor (no caso de um implante de mama, por exemplo, um formato semelhante a disco) e implantada no corpo do paciente. Uma vez implantada no corpo, a temperatura da estrutura de suporte de SMP aumentará até alcançar a temperatura do corpo. Mediante alcançar a temperatura do corpo, que é a temperatura de acionamento do material de SMP, o suporte de SMP retorna para seu formato original, permanente que é o formato que é realmente desejado que o implante tenha após a implantação (no caso de um implante de mama o formato curvado de um implante de mama formado completamente que, caso implantado nesse formato estendido, exigiria uma incisão muito maior). Desse modo, um implante com uma estrutura de suporte de SMP permite que o cirurgião reduza a quantidade de lesão de tecido durante a implantação e desse modo, permite o uso de procedimentos minimamente invasivos.

[00108] Em um segundo aspecto, a presente invenção se refere a um método de fabricação de um implante conforme definido em qualquer uma das modalidades acima, sendo que o dito método compreende as etapas de:

[00109] a) fornecer uma estrutura de suporte tridimensional, preferencialmente, uma estrutura de suporte tridimensional produzida de material biodegradável, em que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende espaços vazios;

[00110] b) fornecer estruturas de ocupação de espaço que são configuradas para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais no espaço ocupado pelas mesmas;

[00111] c) inserir as ditas estruturas de ocupação de espaço nos ditos espaços vazios de modo que as ditas estruturas de ocupação de espaço preencham os ditos espaços vazios, e fixar de forma removível as ditas estruturas de ocupação de espaço à dita estrutura de suporte tridimensional; desse modo, fornecendo um implante.

[00112] Preferencialmente, o dito implante, a dita estrutura de suporte tridimensional, o dito material biodegradável, os ditos espaços vazios, as ditas estruturas de ocupação de espaço e a dita fixação removível são conforme definido em qualquer uma das modalidades acima.

[00113] Preferencialmente, a dita estrutura de suporte tridimensional é formada por modelagem por deposição fundida (fabricação por filamento fundido), sinterização a laser ou estereolitografia. Preferencialmente, a dita estrutura de suporte tridimensional que compreende espaços vazios é fabricada produzindo-se uma estrutura de suporte tridimensional sem espaços vazios e subsequentemente gerando-se espaços vazios na dita estrutura de suporte tridimensional. Alternativamente, a dita estrutura de suporte tridimensional que compreende espaços vazios é fabricada por um procedimento no qual, durante o desenvolvimento da estrutura de suporte tridimensional nenhuma estrutura de suporte é produzida em áreas específicas dentro da estrutura de suporte, de modo que, mediante a conclusão do processo de desenvolvimento, uma estrutura de suporte tridimensional que compreende espaços vazios é obtida.

[00114] Em um terceiro aspecto, a presente invenção se refere a uma ferramenta de remoção para remoção das ditas estruturas de ocupação de espaço de um implante de acordo com a invenção, sendo que a dita ferramenta de remoção compreende uma lâmina para excisão de uma estrutura de ocupação de espaço, em que a dita lâmina é conformada como uma lâmina de punção de biópsia com o mesmo formato e tamanho da seção transversal da estrutura de ocupação de espaço a ser removida, em que a dita ferramenta de remoção compreende adicionalmente um utensílio que permite agarrar a estrutura de ocupação de espaço excisada.

[00115] A lâmina de punção de biópsia com o mesmo formato e tamanho da seção transversal da estrutura de ocupação de espaço permite o corte fácil e preciso de quaisquer conexões/ligações entre as estruturas de ocupação de espaço e a estrutura de suporte do implante e/ou o tecido do corpo, simplesmente encaixando-se a estrutura de ocupação de espaço de uma maneira ajustada. O utensílio que permite agarrar a estrutura de ocupação de espaço excisada pode, por exemplo, ser um grampo mecânico. Alternativa-mente, a lâmina conformada como uma lâmina de punção de biópsia pode conduzir a um espaço oco com um formato cônico. Mediante encaixar a estrutura de ocupação de espaço, a estrutura de ocupação de espaço é inserida no espaço oco e fica presa, de modo que a mesma é removida mediante retração da ferramenta de remoção do tecido.

[00116] Em um quarto aspecto, a presente invenção se refere a um kit que compreende um implante conforme definido em qualquer uma das modalidades acima e uma ferramenta de remoção conforme definido em qualquer uma das modalidades acima.

[00117] Em um quinto aspecto, a presente invenção se refere a um dispositivo de remoção para a remoção de estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas de um implante de acordo com a invenção, em que o dito dispositivo de remoção compreende pelo menos um ímã, preferencialmente, pelo menos um eletroímã.

[00118] Esse dispositivo pode ser usado para a remoção de estruturas de ocupação de espaço superparamagnéticas ou ferromagnéticas de acordo com o procedimento a seguir: Um implante de acordo com a invenção, que compreende estruturas de ocupação de espaço superparamagnéticas ou ferromagnéticas, é implantado em um local desejado em um corpo do paciente. Uma vez que as estruturas de ocupação de espaço devem ser removidas novamente a fim de criar espaços vazios para a introdução de células de transplante, pequenas incisões são fornecidas para a pele sobreposta, tecido do corpo e, caso ainda presente, a estrutura de suporte (biodegradável) nas posições específicas onde as estruturas de ocupação de espaço se encontram, desse modo, abrindo espaço para a remoção das estruturas de ocupação de espaço. Então, o dispositivo de remoção é abaixado na orientação apropriada na área, colocando o pelo menos um (eletro)ímã em grande proximidade, preferencialmente, em contato direto, com as estruturas de ocupação de espaço. Caso o pelo menos um ímã seja um eletroímã, o mesmo é ligado nesse ponto. As forças magnéticas fortes exercidas pelo, pelo menos um, (eletro)ímã atraem as estruturas de ocupação de espaço superpara- magnéticas ou ferromagnéticas, de modo que as mesmas fiquem fixadas ao pelo menos um (eletro)ímã. Mediante a retirada do dispositivo de remoção do corpo do paciente, as estruturas de ocupação de espaço se movem juntamente com o dispositivo de remoção e são extraídas de sua posição original e removidas do corpo do paciente.

[00119] Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, para desempenho ótimo as posições do pelo menos um (eletro)ímã dentro do dispositivo de remoção e a posição das estruturas de ocupação de espaço dentro do implante têm que corresponder, desse modo, garantindo que o pelo menos um (eletro)ímã esteja em posição ideal para exercer forças magnéticas sobre as estruturas de ocupação de espaço.

[00120] Preferencialmente, o dito dispositivo de remoção é um dispositivo de remoção para a remoção de estruturas de ocupação de espaço superparamagnéticas ou ferromagnéticas de um implante de mama.

[00121] Preferencialmente, o dito dispositivo de remoção é conformado de modo que encaixe os contornos do dito implante. Por exemplo, caso o implante seja um implante de mama, o dispositivo de remoção terá o formato hemisférico de um implante de mama. Isso garante um bom ajuste do dispositivo de remoção ao implante e desse modo, assegura que a distância entre o pelo menos um (eletro)ímã do dispositivo de remoção e as estruturas de ocupação de espaço superparamagnéticas ou ferromagnéticas dentro do implante seja minimizada, preferencialmente, o contato direto entre o pelo menos um (eletro)ímã do dispositivo de remoção e as estruturas de ocupação de espaço superparamagnéticas ou ferromagnéticas dentro do implante seja obtido, a fim de maximizar as forças magnéticas exercidas.

[00122] Em um sexto aspecto, a presente invenção se refere a um dispositivo-guia para fornecer retroalimentação para um cirurgião durante o procedimento de introdução de células de transplante nos espaços vazios gerados mediante a remoção das ditas estruturas de ocupação de espaço de um implante de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima, em que o dito dispositivo-guia encaixa os contornos do implante, em que o dito dispositivo-guia compreende marcações e/ou furos-guia que são alinhados espacial e angularmente aos espaços vazios gerados mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço.

[00123] Em algumas modalidades, as áreas do dispositivo-guia diretamente ao lado de cada uma das marcações ou dos furos-guia são gravadas ou em relevo com informações que detalham a profundidade aproximada do espaço vazio subjacente que impede que a seringa penetre muito fundo ao mesmo tempo em que garante que as células de transplante e/ou tecido sejam depositadas tão profundamente quanto possível dentro do implante.

[00124] Caso o presente pedido afirme que um furo-guia de um dispositivo-guia é "alinhado espacial e angularmente" a um espaço vazio gerado mediante a remoção de uma estrutura de ocupação de espaço, isso significa que o furo-guia tem uma localização e orientação dentro do dispositivo-guia que, caso o dispositivo-guia seja colocado em uma posição e orientação apropriadas no local de implantação, o furo-guia é alinhado com o dito espaço vazio de modo que o mesmo forma espacialmente uma extensão do dito espaço vazio (isto é, o furo-guia e o espaço vazio formam um túnel contínuo). Essa configuração do furo-guia garante que o espaço vazio pode ser alcançado com uma agulha oca inserida através do furo-guia.

[00125] Preferencialmente, o dito dispositivo-guia compreende um utensílio para posicionamento apropriado do dispositivo-guia (isto é, um elemento que permite um posicionamento do dispositivo-guia no local de implantação de modo que os furos-guia no dispositivo-guia e os espaços vazios no implante fiquem alinhados). O dito elemento pode, por exemplo, compreender ou consistir em uma ou mais extensões tridimensionais que coincidam com reentrâncias correspondentes no implante fornecendo, desse modo, orientação para garantir posicionamento e orientação inequívocos apropriados do dispositivo-guia no local de implantação.

[00126] Preferencialmente, os ditos furos-guia se estendem completamente através do dito dispositivo-guia.

[00127] Em algumas modalidades, o dito dispositivo-guia é em formato de cone. Preferencialmente, os ditos furos-guia se estende através do dito dispositivo-guia em formato de cone a partir da ponta para a base do cone. Preferencialmente, os ditos furos-guia têm uma posição e orientação dentro do dito dispositivo-guia de modo que, com o posicionamento apropriado do dito dispositivo-guia, os ditos furos- guia são alinhados com os espaços vazios gerados mediante a remoção das ditas estruturas de ocupação de espaço do dito implante de modo que cada furo-guia forme espacialmente uma extensão de um espaço vazio (de modo que o furo-guia e o espaço vazio formem um túnel contínuo). Essa configuração do dispositivo-guia e dos furos- guia garante que cada espaço vazio dentro do implante possa ser alcançado com uma agulha oca inserida através da abertura na ponta do dispositivo-guia em formato de cone. Os furos-guia podem ser retos ou curvos. Uma cânula plástica flexível pode ser usada para a injeção de células de transplante através de um furo-guia curvo.

[00128] Preferencialmente, o dito dispositivo-guia fornece retroalimentação sobre a direção e/ou a profundidade dos espaços vazios e/ou o número de injeções (ou deposições de gordura) necessárias.

[00129] Para usar o dispositivo-guia durante o procedimento de introdução de células de transplante nos espaços vazios gerados mediante a remoção das ditas estruturas de ocupação de espaço de um implante, mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço do implante o dispositivo-guia é colocado na parte superior do local onde o implante foi implantado (isto é, na parte superior da pele que sobrepõe o implante com espaços vazios). O dispositivo-guia pode ser em formato de cone, com furos-guia que se estendem através do dispositivo-guia da ponta para a base do dispositivo-guia em formato de cone, sendo que os furos-guia têm um alinhamento angular de modo que, com o posicionamento apropriado do dispositivo-guia, cada furo-guia forma espacialmente uma extensão de um espaço vazio dentro do implante. O posicionamento apropriado do dispositivo-guia pode ser garantido por um mecanismo de ligação, isto é, o dispositivo-guia pode, por exemplo, compreender uma ou mais extensões que se estendem a partir da base do dispositivo-guia em formato de cone, o implante tem cavidades correspondentes e pelo formato das extensões/cavidades (por exemplo, o formato de um triângulo não equilátero) ou pela orientação das extensões/cavidades diferentes entre si é garantido que a inserção das extensões nas cavidades permita o posicionamento e a orientação exatos e inequívocos do dispositivo-guia. As células de transplante podem, por exemplo, ser introduzidas nos espaços vazios dentro do implante por meio de uma seringa conectada a uma agulha oca em sua ponta ou uma cânula plástica flexível. A agulha oca é inserida através da abertura na ponta do dispositivo-guia em formato de cone. Embora a agulha oca seja, ela própria, fina o suficiente para entrar nos furos- guia, a seringa é espessa demais e desse modo, é impedida de entrar nos furos-guia. Devido a sua orientação angular específica, os furos- guia asseguram que o cirurgião conheça o ângulo ideal para inserir a agulha oca no espaço vazio. Além disso, usando-se uma agulha oca com um comprimento que é pouco abaixo do comprimento combinado do respectivo furo-guia somado ao comprimento do espaço vazio alinhado com o mesmo, pode-se assegurar que, mediante a inserção da agulha oca através do furo-guia no espaço vazio, a agulha oca chegue próximo ao fundo do espaço vazio sem tocá-lo. Desse modo, o dispositivo-guia fornece retroalimentação para o cirurgião sobre em qual orientação e quão profundamente a agulha oca tem que ser inserida para a introdução de células de transplante nos espaços vazios.

[00130] Em um sétimo aspecto, a presente invenção se refere a um método para reconstrução de tecido no corpo de um paciente, que compreende as etapas a seguir em ordem:

[00131] a) implantar um implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional produzida de material biodegradável no dito corpo do dito paciente no local da reconstrução de tecido pretendida;

[00132] b) após um período de tempo suficiente para permitir que o tecido conjuntivo e/ou vascularização hospedeira penetre na dita estrutura de suporte tridimensional e/ou invada o espaço que foi ocupado pela dita estrutura de suporte tridimensional no tempo de implantação, preferencialmente, após 6 a 8 semanas, introduzir células de transplante no local da reconstrução de tecido pretendida.

[00133] Preferencialmente, a dita estrutura de suporte tridimen sional do dito implante implantada em etapa a) não compreende espaços vazios.

[00134] Preferencialmente, o dito paciente, o dito implante, a dita estrutura de suporte, o dito material biodegradável, as ditas células de transplante e os ditos espaços vazios são conforme definido em qualquer uma das modalidades acima ou abaixo.

[00135] Em um oitavo aspecto, a presente invenção se refere a um método para reconstrução de tecido no corpo de um paciente, que compreende as etapas a seguir em ordem:

[00136] a) implantar no dito corpo do dito paciente no local da reconstrução de tecido pretendida um implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional, preferencialmente, uma estrutura de suporte tridimensional produzida de material biodegradável, em que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende espaços vazios, e em que os ditos espaços vazios são preenchidos com estruturas de ocupação de espaço que são fixadas de forma removível à dita estrutura de suporte tridimensional e que são configuradas para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais nos ditos espaços vazios;

[00137] b) após um período de tempo de incubação suficiente para permitir que o tecido conjuntivo e/ou vascularização hospedeira penetrem na estrutura de suporte e/ou, caso a estrutura de suporte tridimensional seja produzida de material biodegradável, invadam o espaço que foi ocupado pela biodegradável estrutura de suporte no tempo de implantação, remover as estruturas de ocupação de espaço dos ditos espaços vazios dentro da (biodegradável) estrutura de suporte (ou do tecido que tiver substituída a estrutura de suporte biodegradável durante o período de tempo de incubação), desse modo, gerando espaços vazios não preenchidos com estruturas de ocupação de espaço;

[00138] c) introduzir células de transplante nos espaços vazios não preenchidos com as estruturas de ocupação de espaço gerados na etapa b).

[00139] Preferencialmente, o dito implante, a dita estrutura de suporte tridimensional, o dito material biodegradável, os ditos espaços vazios, as ditas estruturas de ocupação de espaço e a dita fixação removível são conforme definidos em qualquer uma das modalidades acima.

[00140] Preferencialmente, o dito período de tempo de incubação é na faixa de 4 a 12 semanas, mais preferencialmente, na faixa de 6 a 8 semanas.

[00141] Preferencialmente, o dito paciente é um paciente com necessidade de reconstrução de tecido.

[00142] Em algumas modalidades, o dito paciente é um mamífero, preferencialmente, um humano.

[00143] Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são células mamárias, preferencialmente, células humanas. Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, para evitar reações imunes contra as células injetadas, as células injetadas devem, preferencialmente, ser da mesma espécie que o paciente a, preferencialmente, ser geneticamente próximas o suficiente das células do paciente para evitar reações de rejeição (fortes) pelo sistema imunológico do paciente.

[00144] O termo "células de transplante", conforme usado no presente documento, se refere a células de um tipo de célula desejado (ou uma combinação de células de diversos tipos de célula desejados diferentes) que são introduzidas para a reconstrução de tecido no local onde a reconstrução de tecido é desejada. Conforme descrito acima, no contexto da presente invenção as células de transplante tipicamente serão entregues para o local de reconstrução de tecido introduzindo-se as mesmas nos espaços vazios criados mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço. As células de transplante podem ser células tronco (multi ou unipontentes), células progenitoras (também chamadas de células precursoras) ou células (completamente) diferenciadas. O termo inclui células individuais (isto é, células que não são fisicamente ligadas entre si) e grupos de células que são fisicamente ligadas entre si (tais como células dispostas em um tecido). Em algumas modalidades, o termo se refere apenas a células individuais e não se refere a grupos de células que são fisicamente ligadas entre si. Em algumas modalidades, o termo se refere apenas a grupos de células que são fisicamente ligadas entre si e não se refere a células individuais. As células de transplante podem ser células que são transplantadas de um local diferente dentro do corpo do mesmo indivíduo ou células que são transplantadas do corpo de um indivíduo diferente do paciente, ou as mesmas podem ser células produzidas fora de um organismo vivo, por exemplo, em um sistema de cultura de célula/tecido.

[00145] Em algumas modalidades, as células de transplante são células diferenciadas. Conforme usado no presente documento, o termo "célula diferenciada" se refere a uma célula que têm uma função e forma especializadas (por exemplo, células de gordura, células de músculo etc.). As células diferenciadas não têm nenhum potencial de célula tronco e, desse modo, não têm potencial de autorrenovação e diferenciação adicional. Exemplos de células diferenciadas incluem células epidérmicas, células de parênquima pancreático, células de duto pancreático, células hepáticas, células sanguíneas, células de músculo cardíaco, células de músculo esquelético, osteócitos, mitócitos, neurônios, células endoteliais vasculares, células de pigmento, células de músculo liso, adipócitos, células ósseas, condrócitos e similares.

[00146] Em algumas modalidades, as células de transplante são cardiomitócitos, células derivadas do pâncreas, ou condrócitos.

[00147] Em algumas modalidades, as células de transplante são uma mistura de células obtidas por lipoaspiração. Uma mistura de células obtidas por lipoaspiração pode ser preparada e introduzida no local de reconstrução como a seguir: Uma incisão muito pequena é feita no local onde a gordura deve ser obtida, e a gordura é aspirada com o uso de uma agulha de aspiração com múltiplas perfurações e um aspirador especial. Essa gordura é filtrada para separar sangue, óleo e anestésico local das células de gordura. O local onde as células devem ser introduzidas é injetado com uma quantidade mínima de anestésico(s) local(locais), após o que as células de gordura são injetadas com cânulas muito finas. Apenas uma quantidade muito pequena de gordura é injetada com cada passagem da cânula. Dessa forma a gordura enxertada ficará em aposição direta aos tecidos circunjacentes e, desse modo, em distância mínima aos vasos sanguíneos de nutrição. Por esse meio a sobrevivência de enxertos de gordura é maximizada.

[00148] Em algumas modalidades, as células de transplante são células precursoras. Uma "célula precursora", conforme usado no presente documento, se refere a uma célula não diferenciada ou parcialmente diferenciada que têm a capacidade de sofrer diferenciação adicional para um certo tipo de célula ou para adquirir a capacidade para realizar uma função específica. Desse modo, o termo se refere a células não diferenciadas ou parcialmente diferenciadas monopotentes que são precursoras para uma linhagem de célula específica. Exemplos de células precursoras são timócitos, megacarioblasto, promegacariócitos, linfoblasto, células precursoras de medula óssea, normoblasto, angioblastos (células precursoras endoteliais), osteoblastos, mioblastos esqueléticos, células progenitoras mieloides, células satélites encontradas em músculos, e progenitoras neurais amplificadoras de trânsito.

[00149] Em algumas modalidades, as células de transplante são células precursoras derivadas de tecido adiposo (APCs), células precursoras derivadas de medula óssea, células progenitoras derivadas de periósteo e células precursoras derivadas de cordão umbilical.

[00150] Em algumas modalidades, o dito implante é um implante de reconstrução de tecido, e as células de transplante são células do tecido a ser reconstruído ou células precursoras de células do tecido a ser reconstruído.

[00151] As células de transplante usadas na presente invenção podem ser de origem autóloga em relação ao dito paciente (auto- origem) ou de origem heteróloga em relação ao dito paciente (não de auto-origem). Em vista de reações de rejeição imunológica potenciais, células de origem autóloga são preferenciais. Caso as reações de rejeição não provoquem problemas, as células de origem heteróloga podem ser empregadas.

[00152] As células de transplante podem ser singênicas (geneticamente idênticas) ou alogênicas (geneticamente diferentes). Em vista de reações de rejeição imunológica potenciais, células singênicas são preferenciais. Caso as reações de rejeição não provoquem problemas, células alogênicas podem ser empregadas, preferencialmente, células alogênicas que ainda sejam geneticamente suficientemente idênticas e imunologicamente compatíveis para permitir o transplante (isto é, nenhuma reação de rejeição imunológica forte ocorre).

[00153] Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são selecionadas de modo que as mesmas não sejam rejeitadas pelo sistema imunológico do dito paciente. Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são células autólogas em relação ao dito paciente. Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são células do dito paciente ou derivadas do dito paciente. Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são singênicas em relação ao dito paciente.

[00154] Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são células heterólogas em relação ao dito paciente. Em algumas modalidades, as ditas células de transplante são alogênicas em relação ao dito paciente.

[00155] Em um nono aspecto, a presente invenção se refere a um método para remover estruturas de ocupação de espaço do corpo de um paciente, em que as ditas estruturas de ocupação de espaço foram introduzidas no corpo do dito paciente como estruturas de ocupação de espaço que eram parte de um implante conforme definido em qualquer uma das modalidades acima, e em que o dito método envolve a remoção das estruturas de ocupação de espaço com uma ferramenta de remoção conforme definido em qualquer uma das modalidades acima.

[00156] Em um décimo aspecto, a presente invenção se refere a um método para remover estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas do corpo de um paciente, em que as ditas estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas foram introduzidas no corpo do dito paciente como estruturas de ocupação de espaço que eram parte de um implante conforme definido em qualquer uma das modalidades acima, e em que o dito método envolve a remoção das estruturas de ocupação de espaço com um dispositivo de remoção conforme definido em qualquer uma das modalidades acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00157] A invenção é descrita agora com referência às Figuras anexas, em que:

[00158] A Figura 1 mostra duas modalidades exemplificativas da presente invenção em que o implante de acordo com a invenção é um implante de mama. (A) exemplo de um implante de mama de acordo com a invenção em que os espaços vazios são interconectados entre si e dispostos em uma orientação geométrica convergente que se irradia a partir de uma origem. (B) exemplo de um implante de mama de acordo com a invenção em que os espaços vazios não são interconectados e dispostos em uma orientação geométrica não convergente (nesse caso, paralela).

[00159] A Figura 2 mostra uma modalidade da invenção em que o implante é um implante de mama, bem como representações esquema- ticas de etapas durante o uso desse implante. (A) Vista angular (esquerda) e vista lateral (direita) de um implante de mama de acordo com a invenção em que os espaços vazios não são interconectados e dispostos em paralelo (isto é, uma orientação geométrica não convergente). (B) Remoção das estruturas de ocupação de espaço do implante, nesse caso encaixando-se (esquerda) e subsequentemente retirando-se (direita) as estruturas de ocupação de espaço do implante com uma ferramenta de remoção especializada. (C) introdução de células de transplante no espaço vazio resultante não preenchido com uma estrutura de ocupação de espaço, nesse caso por lipopreenchi- mento (isto é, introdução de tecido gorduroso) por injeção com uma seringa. Esquerda: colocando a seringa em contato com o local de injeção. Direita: O espaço vazio foi preenchido com tecido gorduroso.

[00160] A Figura 3 é uma representação exemplificativa da preparação e uso de um implante de acordo com a invenção, nesse caso um implante de mama com espaços vazios interconectados em uma disposição convergente, preenchido com estruturas de ocupação de espaço encolhíveis. (A, B) As estruturas de ocupação de espaço são preenchidos com um líquido ou hidrogel (A: estado inicial; B: estado final). (C) O implante foi implantado no corpo do paciente no local de reconstrução de mama desejado. (D, E) Remoção de líquido ou hidrogel das estruturas de ocupação de espaço encolhíveis por meio de aspiração com uma seringa (D: estado inicial; E: estado final), que faz com que as estruturas de ocupação de espaço se encolham e facilita sua remoção subsequente. (F, G) Injeção de células de transplante (nesse caso gordura isolada de um doador local dentro do paciente) nos espaços vazios não preenchidos por estruturas de ocupação de espaço (F: estado inicial; G: estado final).

[00161] A Figura 4 mostra o princípio de um implante produzido a partir de um polímero com memória de forma, por exemplo, de um suporte de um implante de mama. (A) Suporte de implante de mama formado completamente produzido a partir de um polímero com memória de forma (o formato completamente formado é o formato original, permanente para o qual o implante retornará mediante alcançar a "temperatura de acionamento" de 37° C). (B) Vista lateral de formato semelhante a disco, deformado do suporte de implante de mama produzido a partir de um material de SMP a temperatura ambiente.

[00162] A Figura 5 mostra representações esquemáticas de diferentes estágios durante a implantação de um suporte de implante de mama produzido à partir de um polímero com memória de forma. (A) Antes (esquerda) e exatamente no momento de implantação (direita) no local de reconstrução, o suporte existe no formato semelhante a disco, deformado que o mesmo pode assumir à temperatura ambiente. (B) Mediante alcançar a temperatura do corpo (37 °C), o suporte retorna a seu formato permanente original, isto é, o formato completamente formado de um implante de mama.

[00163] A Figura 6 mostra uma modalidade de um dispositivo de remoção para a remoção de estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas de um implante de acordo com a invenção em uma vista lateral angular (A) e em uma vista inferior angular (B).

[00164] A Figura 7 mostra o princípio de construção de um padrão de combinação convencional conforma usado comumente em suportes de implantes.

[00165] A Figura 8 mostra exemplos para diferentes tipos de barras que, de acordo com a invenção, podem ser empregados para a formação de suportes de implante tridimensionais. (A) Barra reta. (B, C) Exemplos de barras com estrutura em ziguezague regular. (D, E) exemplos de barras com estrutura sinuosa.

[00166] A Figura 9 mostra padrões de combinação diferentes para suportes tridimensionais de implantes de acordo com a invenção.

[00167] A Figura 10 mostra vistas laterais esquemáticas de suportes tridimensionais com um padrão de combinação convencional sem deslocamento (A) e com um padrão de combinação exemplificativo de acordo com a invenção em que cada uma das outras camadas é deslocada por uma certa distância (B).

[00168] A Figura 11 mostra curvas de tensão versus esforço de (A) um suporte tridimensional convencional com barras retas, (B) um suporte tridimensional de acordo com a invenção que têm barras com uma estrutura sinuosa, (C) um suporte tridimensional convencional sem deslocamento e (D) um suporte tridimensional de acordo com a invenção que têm um deslocamento.

[00169] A Figura 12 mostra o princípio do método para a reconstrução de tecido no corpo de um paciente de acordo com o sétimo aspecto da invenção, que ilustra o conceito geral de pré- vascularização e injeção de gordura tardia. Um suporte vazio é primeiro implantado na região de mama sem a adição de quaisquer células ou fatores de crescimento. Ao longo das próximas, por exemplo, 2 a 3 semanas, o tecido conjuntivo e vascularização invadem o volume do suporte formando um leito de capilares dentro dos poros. Então, gordura é injetada nos poros do suporte. A presença do leito vascular pré-formado permite que a gordura permaneça estável no local de implantações.

[00170] A Figura 13 (A) mostra uma micrografia eletrônica de varredura do suporte usado no Exemplo 1, que mostra as escoras, poros e interconexões de poro. (B a F) Processo de implantação dos suportes conforme descrito no Exemplo 1. (B) Procedimento de lipoaspiração próximo à incisão na linha média abdominal. (C, D) Processo de injeção de gordura nos poros do suporte colocado no grupo apenas de lipoaspirado. (C) mostra um suporte vazio enquanto (D) mostra um suporte completamente preenchido. (E) mostra o processo de injeção de gordura nos suportes de grupo de pré- vascularização + lipoaspirado. Os suportes são colocados vazios no local de implantação e 2 semanas após, gordura é injetada nos poros do suporte enquanto o suporte permanece implantado. (F) a forma final dos suportes se conforma altamente ao formato de mama natural. As propriedades física e mecânica dos suportes usados são mostradas na Tabela 1 abaixo.

[00171] A Figura 14 mostra imagens de explantação tomadas a partir do Exemplo 1 descrito abaixo, que mostram a integração de TECs (construções de engenharia de tecido) com o tecido hospedeiro. A seta no painel A aponta um vaso sanguíneo principal que fornece sangue para a TEC. (D, G) mostram grupo apenas de suporte vazio, (E, H) mostram grupo apenas de lipoaspirado, (F, I) mostram grupo de pré-vascularização + lipoaspirado. Todos os suportes mostram boa integração com os tecidos hospedeiros e grandes áreas de gordura (marcadas com +) e vascularização (marcadas com fl) foram observadas qualitativamente em todos os suportes.

[00172] A Figura 15 (esquerda) mostra imagens representativas que mostram tingimento com H&E de tecido explantado do grupo de suporte vazio (camadas superficiais) do Exemplo 1. Uma maior parte do tecido pode ser identificada como sendo tecido conjuntivo e colágeno apenas com fragmentos muito pequenos de tecido gorduroso. A Figura 15 (direita) mostra imagens representativas que mostram tingimento com H&E de tecido explantado do grupo de suporte vazio (camadas profundas) do Exemplo 1. O tecido adiposo é visto apenas nas bordas da construção e não nas regiões centrais do suporte. Estruturas linfáticas (painel direito, marcado por setas) também foram observadas em todos os grupos localizadas principalmente próximo a fios de suporte.

[00173] A Figura 16 (esquerda) mostra seções tingidas com H&E do grupo apenas de lipoaspirado (camadas superficiais) do Exemplo 1. Em geral, uma porcentagem superior de tecido gorduroso comparado à área de tecido total, comparada ao grupo de suporte vazio, foi observada nesse grupo. A Figura 16 (direita) mostra seções tingidas com H&E do grupo apenas de lipoaspirado (camadas profundas) do Exemplo 1. As camadas mais profundas do suporte mostraram áreas de tecido adiposo relativamente inferiores e graus de vascularização inferiores.

[00174] A Figura 17 (esquerda) mostra seções tingidas com H&E do grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (camadas superficiais) do Exemplo 1. Esse grupo mostrou o acúmulo mais alto de tecido adiposo entremeado entre o tecido conjuntivo. A morfologia do tecido também mostrou similaridades com tecido nativo. A Figura 17 (direita) mostra seções tingidas com H&E do grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (camadas profundas) do Exemplo 1. A área tecido adiposo foi a mais alta entre todos os outros grupos. As regiões de tecido adiposo pareceram ser mais bem conectadas entre si e formaram estruturas interconectadas.

[00175] A Figura 18 retrata micrografias tingidas com H&E representativas de regiões ao redor dos fios de suporte que mostram reações de granulomatose menor não específica. (A) mostra o grupo apenas de suporte vazio, (B) mostra o grupo apenas de lipoaspirado (C) mostra o grupo de pré-vascularização + lipoaspirado. A ponta da seta aponta para macrófagos.

[00176] A Figura 19 mostra imagens representativas de seções de tecido tingidas com Tricrômio de Masson obtidas a partir do Exemplo 1. Em tingimento com Tricrômio de Masson, a cor verde indica fibras de colágeno, a cor vermelha indica fibras de músculo e marrom escuro mostra núcleos de célula. (A, D) mostram o grupo de suporte vazio (B, E) mostram o grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (C, F) mostram o grupo apenas de lipoaspirado. Além do tecido adiposo, uma maior parte do tecido que preenche os poros do implante consistiu em tecido conjuntivo. Tecido de músculo liso também foi detectado revestindo os fios do suporte. Essas camadas de músculo liso tinham a espessura mais alta no caso do grupo de pré- vascularização + lipoaspirado. (G) Plotagem em colunas que mostra a área de tecido adiposo em relação à área de tecido total ao longo de 24 semanas. O grupo apenas de suporte de controle negativo teve a área de tecido adiposo relativamente mais baixa (8,31% ± 8,94) que foi significativamente mais baixa do que tanto o grupo apenas de lipoaspirado (39,67% ± 2,04) como o grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (47,32% ± 4,12) e também comparado ao tecido nativo de mama (44,97% ± 14,12) (p<0,05, p<0,01 e p<0,01 respectivamente). Nenhuma diferença significativa estatisticamente em área de tecido adiposo relativa foi observada entre o tecido nativo de mama, o grupo apenas de lipoaspirado e o grupo de pré-vascularização + lipoaspirados. (H) Gráfico que mostra densidade de vasos sanguíneos nas seções de tecido de grupos diferentes. A densidade de vasos sanguíneos mais alta foi observada no grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (38,01/mm2 ± 2,02), no entanto, a densidade não foi estatisticamente maior, de forma significativa, do que o grupo apenas de suporte (33,13/mm2 ± 12,03), o grupo apenas de lipoaspirado (26,67/mm2 ± 1,6) ou o tecido de mama de controle (35,45/mm2 ± 1,93). (I) Histograma que mostra a distribuição de células adiposas de acordo com a área de superfície de célula. Em todos os grupos, os histogramas foram desviados para a direita o que sugere que uma parte maior de áreas de superfície de célula adiposa fica na faixa de 100 a 700 μm2. A distribuição dos tamanhos de célula no tecido de mama de controle foi consideravelmente diferente comparado aos outros grupos, com a mais de células alta porcentagem na faixa de 100 a 200, 300 a 400 e 500 a 600 μm2. Os grupos de suporte vazio e apenas de lipoaspirado tiveram um número baixo de células adiposas cujas áreas de superfície eram maiores do que 800 μm2; no entanto, o grupo de pré-vascularização + lipoaspirado mostrou uma distribuição mais equalizada com um número significativamente grande de células que têm uma área de superfície maior do que 1000 μm2. (J) Gráfico de coluna agrupado que mostra a composição de tecido na semana 24 em vários grupos. As TECs do grupo de suporte vazio continham um volume estimado de 4,99 cm3 (± 2.71) de tecido adiposo, as TECs do grupo apenas de lipoaspirado continham um volume estimado de 23,85 cm3 (± 1.22) de tecido adiposo, enquanto que as TECs do grupo de pré-vascularização + lipoaspirado continham um volume estimado de 28,391 cm3 (± 2,48) de tecido adiposo. (K) Gráfico de coluna que mostra aumento de vezes estimado em volume de tecido adiposo comparado ao volume de lipoaspirado injetado inicial (4 cm3) nos grupos apenas de lipoaspirado e de pré-vascularização + lipoaspirado. O grupo de pré-vascularização + lipoaspirado teve um aumento de vezes maior em volume de tecido adiposo (6,1 ±0,62) comparado ao grupo apenas de lipoaspirado (4,95 ±0,31); no entanto, a diferença não foi significativa estatisticamente (p=0,143).

[00177] A Figura 20 mostra seções tingidas com H&E de tecido de mama de controle não tratado (tecido de mama saudável, na implantação do suporte ou aplicação de lipoaspirado).

[00178] A Figura 21 mostra um suporte em forma de mama fabricado contendo espaços vazios e estruturas de ocupação de espaço e a remoção das estruturas de ocupação de espaço. (A) Suporte em forma de mama fabricado compreendido de ácido polilático biodegradável (material branco na Figura 21) contendo regiões de sólido de baixa porosidade produzidas a partir de ácido polilático com um corante preto (isto é, estruturas de ocupação de espaço, vistas como pontos pretos na Figura 21 A). As estruturas de ocupação de espaço tinham basicamente 0% de porosidade e foram fixadas frouxamente ao corpo principal do suporte (folga de 0,4 mm entre o corpo principal e as estruturas de ocupação de espaço). (B) Uma ferramenta de corte é usada para encaixar as regiões de baixa porosidade e integridade mecânica (isto é, para remover as estruturas de ocupação de espaço do suporte). Embora com propósitos ilustrativos a Figura 21 B mostra o procedimento de remoção com um suporte fora do corpo de um paciente, o mesmo procedimento de encaixar as estruturas de ocupação de espaço também é usado para um suporte que tenha sido implantado no corpo. (C) O espaço vazio deixado para trás pela remoção das regiões de porosidade baixa (realçadas com círculo) pode ser usado para lipopreenchimento.

[00179] A Figura 22 mostra (Parte superior) imagens fotográficas de suportes contendo espaços vazios (nenhuma implantação) (esquerda) e com tecido adiposo injetado nos espaços vazios (direita). (Parte inferior) Seção tingida com Hematoxilina e Eosina de um suporte explantado após 6 meses de implantação em miniporcos. A inserção na parte superior esquerda mostra um recorte da área que circunda um espaço vazio selecionado aleatoriamente preenchido com tecido adiposo (tecido adiposo circulado). A área correspondente na seção histológica, também circulada, mostra tecido adiposo vascularizado bem saudável no local de injeção sem nenhum sinal de necrose.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERENCIAIS

[00180] Com o propósito de promover uma compreensão dos princípios da invenção, agora será feita referência às modalidades preferenciais e linguagem específica será usada para descrever a mesma. Não obstante será compreendido que nenhuma limitação do escopo da invenção é pretendida com isso, em que tais alterações e modificações adicionais no dispositivo e métodos e tais aplicações adicionais dos princípios da invenção conforme ilustradas nas mesmas são contempladas como ocorreria normalmente agora ou no futuro para uma pessoa versada na técnica à qual a invenção é relacionada.

[00181] Além disso, deve ser compreendido que recursos e vantagens descritos em relação a um aspecto da invenção também podem estar implícitos em outros aspectos da invenção.

[00182] A Figura 1 mostra duas modalidades exemplificativas de implantes de acordo com a presente invenção. Ambas as modalidades representadas são implantes de mama cujo formato geral é formada de uma estrutura de suporte tridimensional produzida a partir de material biodegradável ou não biodegradável. Conforme visto na Figura 1, em ambas as modalidades a estrutura de suporte tridimensional compreende espaços vazios que são preenchidos com estruturas de ocupação de espaço.

[00183] Na modalidade da Figura 1A, os espaços vazios são interconectados entre si e dispostos em uma orientação geométrica convergente que se irradia a partir de uma origem. A entrada através da origem da estrutura vazia (da parte superior do implante conforme representado) permite acesso a todos os espaços vazios da estrutura vazia, por exemplo, para introduzir células de transplante após a remoção das estruturas de ocupação de espaço. Além disso, essa disposição também pode permitir preencher uma estrutura de ocupação de espaço encolhível com líquido ou hidrogel durante a preparação de um implante com estruturas de ocupação de espaço encolhíveis através de um único ponto de acesso, para aspirar o líquido ou hidrogel das estruturas de ocupação de espaço encolhíveis através de um único ponto de acesso ou para remover as estruturas de ocupação de espaço através de uma única lesão de incisão no ponto de origem. Desse modo, em diversos aspectos essa disposição permite simplificar as etapas realizadas para uso do implante e para minimizar as infligidas ao paciente durante os procedimentos cirúrgicos.

[00184] A modalidade específica da Figura 1A inclui adicionalmente um "manípulo" (representado na parte superior do implante) que o cirurgião pode usar para remover o conjunto de estrutura de ocupação de espaço inteiro após o mesmo ter aspirado o líquido ou hidrogel e as estruturas de ocupação de espaço terem se encolhido. O manípulo ajuda o cirurgião a levantar o conjunto encolhido para fora do suporte e do corpo do paciente. Outros formatos do manípulo além do formato concebido mostrado na Figura 1A também são contemplados.

[00185] Na modalidade da Figura 1B, os espaços vazios dentro do implante não são interconectados, mas dispostos em paralelo ao longo de um eixo geométrico do suporte (isto é, dispostos em uma orientação geométrica não convergente). Embora essa disposição exija múltiplos túneis de acesso para a remoção das estruturas de ocupação de espaço ou a introdução de células de transplante, o mesmo torna a remoção das estruturas de ocupação de espaço tecnicamente mais fácil, devido ao fato de que cada estrutura de ocupação de espaço pode ser acessada diretamente e fica diretamente sob a superfície da pele.

[00186] Deve ser compreendido que as disposições dos espaços vazios conforme mostrado nas modalidades representadas na Figura 1 são meramente de natureza exemplificativa, e diversas outras disposições dos espaços vazios (convergente, não convergente ou combinações das mesmas) também estão dentro do escopo da presente invenção. Além disso, conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, os implantes de mama mostrados na Figura 1 (e algumas das outras Figuras) são apenas exemplos, e a presente invenção também se refere a implantes para reconstrução de outras partes ou tecidos do corpo, tais como reconstrução após lesão de ligamento cruzado anterior, reconstrução craniofacial, reconstrução maxilofacial, cirurgia da mandíbula complexa, reconstrução de tecido após a remoção de melanoma ou câncer de cabeça e pescoço, parede torácica reconstrução, reconstrução de queimadura tardia etc. Naturalmente, tais implantes diferirão em sua estrutura, formato e características dos implantes de mama representados e, embora ainda construídos e usados de acordo com os princípios da presente invenção, serão adaptados especificamente aos propósitos exigidos.

[00187] A Figura 2 mostra etapas individuais a serem realizadas durante o uso de um implante de acordo com a invenção, ilustradas para o exemplo de um implante de mama que compreende uma estrutura de suporte tridimensional produzida de material biodegradável. Na modalidade exemplificativa do implante usada, os espaços vazios não são interconectados e são dispostos em paralelo, isto é, em uma orientação geométrica não convergente (Figura 2A). Embora no exemplo mostrado na Figura 2 estruturas de ocupação de espaço sólidas sejam usadas, outros tipos de estruturas de ocupação de espaço são igualmente possíveis, conforme definido nas modalidades da invenção acima.

[00188] Para a reconstrução ou aumento de mama, o implante é implantado cirurgicamente no local desejado. Após diversas semanas de incubação (tal como 6 a 8 semanas), o material de suporte biodegradável será parcialmente decomposto e o tecido conjuntivo e vascularização hospedeira terão penetrado na estrutura de suporte e no espaço que emerge devido à decomposição da estrutura de suporte. Nesse ponto, as estruturas de ocupação de espaço sólidas são removidas cirurgicamente. Conforme mostrado na Figura 2B, isso pode ser alcançado por uma ferramenta de remoção especializada de acordo com a invenção.

[00189] De acordo com a modalidade mostrada na Figura 2B, a ferramenta de remoção tem um cabo ao qual uma lâmina é fixada em sua extremidade distal. A lâmina é projetada como uma lâmina de punção de biópsia com um formato circular. Para reduzir a formação de cicatriz através da lâmina de punção de biópsia, uma pequena incisão linear é infligida à pele e ao tecido sobrepostos à estrutura de ocupação de espaço através da qual a lâmina da ferramenta de remoção é inserida. O formato e o tamanho da lâmina circular refletem o formato redondo e o diâmetro do corte transversal das estruturas de ocupação de espaço. Desse modo, aplicando-se a ferramenta de remoção com posicionamento correto, isso permite a excisar com precisão a estrutura de ocupação de espaço (Figura 2B, esquerda). Observe-se que as representações da Figura 2 são ilustrações esquemáticas que mostram as etapas representadas no implante isolado. Na prática, o implante naturalmente estará localizado no corpo de um paciente durante a etapa de remoção da Figura 2B e na etapa de introdução das células de transplante da Figura 2C). A ferramenta de remoção inclui adicionalmente um utensílio que permite agarrar a estrutura de ocupação de espaço excisada (não visível na represen_tação da Figura 2B). Mediante agarrar a estrutura de ocupação de espaço excisada, a ferramenta de remoção é retirada e, desse modo, a estrutura de ocupação de espaço excisada é removida, deixando para trás um espaço vazio que foi anteriormente preenchido com a estrutura de ocupação de espaço (Figura 2B, direita) e que, devido à ocupação prévia pela estrutura de ocupação de espaço, está livre de tecido conjuntivo e vascularização invadidos. Subsequentemente, as estruturas de ocupação de espaço também serão removidas dos outros espaços vazios do implante.

[00190] Como uma etapa seguinte, as células de transplante, isto é, as células do tipo de célula desejado (célula diferenciadas ou células precursoras) que devem ser introduzidas para a reconstrução de tecido, são introduzidas nesse espaço vazio. No caso de um implante de mama conforme mostrado na Figura 2, as células de transplante podem ser tecido gorduroso obtido a partir de um local doador do mesmo paciente que é injetado com uma seringa no espaço vazio. Uma vez que no exemplo da Figura 2 os espaços vazios são dispostos em disposição paralela e não são interconectados, uma injeção individual tem que ser realizada para cada espaço vazio separadamente.

[00191] Os implantes de acordo com a invenção e seu uso conforme exemplificado acima resulta na criação de um leito pré- formado de tecido conjuntivo e vascularização no qual as células de transplante são introduzidas. Desse modo, uma associação estável das células introduzidas com o local de implantação, ótimo fornecimento das células transplantadas com oxigênio e metabólitos, e necrose e reabsorção mínimas são alcançados. Ao mesmo tempo, a inclusão de espaços vazios e estruturas de ocupação de espaço no implante assegura que haja espaço suficiente para a introdução de uma quantidade adequada de células de transplante no leito pré- formado de tecido conjuntivo vascularizado mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço.

[00192] A Figura 3 fornece outro exemplo da preparação e uso de um implante de acordo com a invenção. Ao contrário da modalidade descrita na Figura 2, a Figura 3 mostra o uso de um implante de mama com espaços vazios interconectados em uma disposição convergente (Figura 3A, B). Além disso, embora a Figura 2 mostre um implante com estruturas de ocupação de espaço sólidas, as estruturas de ocupação de espaço do implante da Figura 3 consistem em um invólucro preenchido com líquido ou hidrogel e, portanto, são encolhíveis. O invólucro consiste em um material polimérico biocompatível que é impermeável ao líquido ou ao hidrogel.

[00193] O implante é produzido com espaços vazios contendo um invólucro no formato de uma tubulação, e o invólucro é subsequentemente preenchido com um líquido ou hidrogel (Figura 3A, B). Uma vez que na modalidade da Figura 3 os espaços vazios (e também as estruturas de ocupação de espaço) são interconectados, todas as estruturas de ocupação de espaço podem ser preenchidas com o líquido ou hidrogel através de um único ponto de acesso, que é subsequentemente vedado.

[00194] O implante é, então, implantado no local de reconstrução de tecido pretendido, na modalidade da Figura 3 a área da mama de um paciente em que a reconstrução/aumento de mama é desejada (Figura 3C). Mediante a implantação, o local de implantação é deixado cicatrizar por diversas semanas. Durante esse tempo, o tecido conjuntivo e os vasos sanguíneos invadirão o implante, que, caso o implante compreenda uma estrutura de suporte tridimensional produzida de material biodegradável, é concorrente e gradualmente decomposto.

[00195] Após 6 a 8 semanas, o fluido dentro das estruturas de ocupação de espaço é removido, no procedimento exemplificativo da Figura 3 perfurando-se das estruturas de ocupação de espaço e aspirando-se o fluido com uma seringa (Figura 3D, E). Uma vez que os espaços vazios e as estruturas de ocupação de espaço são interconectados, o volume completo de líquido ou hidrogel pode ser removido das estruturas de ocupação de espaço através do único ponto de acesso na origem do sistema de espaço vazio convergente. Mediante a remoção do líquido ou hidrogel, a estrutura de ocupação de espaço se encolhe para um invólucro vazio de material polimérico.

[00196] Enquanto que a ferramenta de remoção especializada mostrada na Figura 2B é particularmente útil para a remoção de estruturas de ocupação de espaço sólidas, as estruturas de ocupação de espaço encolhíveis da modalidade representada na Figura 3 podem ser removidas após aspiração do líquido/hidrogel simplesmente agarrando-se as estruturas de ocupação de espaço interconectados na origem do sistema de espaço vazio convergente com fórceps cirúrgico e retirando-se as mesmas do local de implantação. A remoção das estruturas de ocupação de espaço é simplificada adicionalmente e dano colateral ao tecido durante a remoção é reduzido, caso as estruturas de ocupação de espaço usadas tenham um revestimento de superfície que rejeite a invasão de tecido e células, tal como um revestimento com o fármaco tacrolimo (não mostrado na modalidade da Figura 3).

[00197] Mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço, espaços vazios são deixados para trás dentro dos quais as células de transplante (no caso da reconstrução de mama mostrada na Figura 3 tecido gorduroso isolado de um local diferente do corpo do paciente) são injetadas (Figura 3F, G).

[00198] Devido à disposição convergente dos espaços vazios e estruturas de ocupação de espaço, na modalidade do implante mostrada na Figura 3 a aspiração do líquido/hidrogel das estruturas de ocupação de espaço, a remoção das estruturas de ocupação de espaço encolhidas e a injeção do tecido gorduroso podem ser todas realizadas através de uma pequena incisão única na origem da disposição convergente por um procedimento minimamente invasivo.

[00199] O uso de materiais de polímero com memória de forma (SMP) (biodegradável) para a construção de suportes tridimensionais de implantes de acordo com a invenção é altamente vantajoso, em particular em relação a minimizar o dano ao tecido e à pele que é necessário para a inserção cirúrgica do implante. A Figura 4 mostra um exemplo de uma estrutura de suporte de um implante de mama produzido a partir de um polímero com memória de forma para ilustrar o princípio de um implante de SMP. O formato permanente original do suporte corresponde ao formato estendido do implante de mama completamente formado, conforme mostrado na Figura 4A. Abaixo de uma certa "temperatura de acionamento", o suporte pode ser deformado em outros formatos, tal como o formato semelhante a disco, mais compacto, representado na Figura 4B. No entanto, uma vez que a temperatura do suporte é aumentada e alcança ou ultrapassa a temperatura de acionamento, o suporte retorna a seu formato permanente original, que é o formato estendido do implante de mama da Figura 4A. Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, a temperatura de acionamento no contexto da presente invenção deve, igualmente, ser logo abaixo da temperatura do corpo do paciente que sofre o transplante.

[00200] A aplicação prática de um implante, de acordo com a invenção que compreende um suporte de SMP, é exemplificada na Figura 5 (para simplificar a representação, apenas o componente de suporte do implante de mama é mostrado). Um suporte de implante de mama com as características conforme descrito na Figura 4 (isto é, o formato permanente original do suporte corresponde ao formato estendido do implante de mama completamente formado; e a temperatura de acionamento do material de SMP é idêntica à temperatura do corpo) é deformado para um formato semelhante a disco, compacto, à temperatura ambiente (Figura 5A, esquerda). Devido à sua estrutura compacta, o suporte deformado pode ser implantado pelo cirurgião mais facilmente e através de uma incisão menor do que um implante com uma estrutura de suporte estendida e colocado no local de implantação desejado (Figura 5A, direita). Tão logo o implante esteja dentro do corpo do paciente, o implante de SMP se adapta da temperatura ambiente para a temperatura do corpo do paciente. Uma vez que o mesmo alcance a temperatura do corpo, o material de SMP retorna a seu formato permanente original que é o formato estendido de um implante de mama completamente conformado (Figura 5B). O cirurgião pode, então, fechar a pequena incisão com segurança.

[00201] Embora a remoção das estruturas de ocupação de espaço possa ocorrer com uma ferramenta de remoção especializada conforme descrito no procedimento mostrado na Figura 2B acima ou pela retirada de estruturas de ocupação de espaço encolhíveis conforme descrito em conexão com a Figura 3 acima, a presente invenção também proporciona um dispositivo de remoção especializado para a remoção de estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas de um implante de acordo com a invenção.

[00202] Uma modalidade exemplificativa de um dispositivo de remoção para remover estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas de um implante de mama é mostrada na Figura 6. O dispositivo de remoção tem o formato de uma lata achatada que é atravessada por doze eletroímãs em forma de haste. A superfície de fundo do recipiente tem uma reentrância em formato de sino para, desse modo, proporcionar um bom ajuste para a mama.

[00203] Para remover as estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas de um implante em um transplante local, pequenas incisões são feitas através do tecido sobreposto nas posições onde as estruturas de ocupação de espaço se encontram para, desse modo, criar um percurso através do tecido ao longo do qual as estruturas de ocupação de espaço podem ser removidas. Então, a superfície com reentrância do dispositivo de remoção é colocada em contato com o local de implantação. As estruturas de ocupação de espaço a serem removidas têm a mesma distribuição espacial que os eletroímãs no dispositivo de remoção, de modo que os eletroímãs do dispositivo de remoção ficam em orientação perfeita para interagir com as estruturas de ocupação de espaço a serem removidas. Além disso, uma vez que a superfície do dispositivo de remoção que contata a mama tem uma reentrância em forma de mama, um encaixe perfeito da superfície do dispositivo de remoção à mama é garantido para, desse modo, colocar os eletroímãs em contato direto com as estruturas de ocupação de espaço a serem removidas.

[00204] Nesse ponto, os eletroímãs do dispositivo de remoção são ligados. As forças magnéticas fortes exercidas pelos eletroímãs poderosos atraem as estruturas de ocupação de espaço ferromagnéticas ou superparamagnéticas, de modo que as mesmas sejam fixadas aos eletroímãs, e o dispositivo de remoção é retirado do corpo do paciente. As estruturas de ocupação de espaço se movem juntamente com o dispositivo de remoção e são, desse modo, removidas do corpo do paciente.

[00205] A presente invenção também fornece padrões de combinação especiais para suportes de implante que permitam adaptar o suporte do implante tridimensional às necessidades específicas de um implante com espaços vazios e estruturas de ocupação de espaço.

[00206] A Figura 7 mostra o princípio de um padrão de combinação convencional para suportes de implante. São representadas duas camadas (uma camada de fundo de barras paralelas dispostas de forma equidistante orientadas ao longo do eixo geométrico y e uma camada superior de barras paralelas dispostas de forma equidistante orientadas ao longo do eixo geométrico x) que ilustram o princípio de construção desse padrão de combinação convencional. As barras individuais são conectadas fisicamente nos pontos de contato com outras barras. O padrão das duas camadas é repetido na direção z (isto é, para fora do plano do papel), que resulta em uma estrutura de suporte tridimensional conforme mostrado na Figura 9A (consultar abaixo).

[00207] A Figura 8 mostra exemplos para tipos diferentes de barras que podem ser usadas para a formação de estruturas de suporte tridimensionais de implantes de acordo com a invenção. Isso inclui barras retas como as mesmas também são usadas em padrões de combinação convencionais (Figura 8A), barras com estrutura em ziguezague regular (Figura 8B), barras com estrutura em ziguezague regular, em que a estrutura em ziguezague tem um "formato de escada" (Figura 8C), barras com estrutura sinuosa regular (Figura 8D) e barras com estrutura sinuosa irregular (Figura 8E). Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, as barras mostradas na Figura 8 são apenas de natureza exemplificativa, e barras com várias outras estruturas em ziguezague regulares ou irregulares, estruturas sinuosas ou combinações das mesmas também são contempladas pela presente invenção.

[00208] O eixo geométrico central das barras representadas nas Figuras 8B a E é indicado como uma linha tracejada. Em uma disposição paralela de barras com estrutura em ziguezague ou sinuosa, as barras serão orientadas de modo que o eixo geométrico central das barras seja paralelo.

[00209] A Figura 9 mostra padrões de combinação diferentes para estruturas de suporte tridimensionais de implantes formados de pilhas de múltiplas camadas interconectadas, em que cada camada é composta de uma pluralidade de barras paralelas: A Figura 9A é uma ilustração de uma estrutura de suporte tridimensional com um padrão de combinação convencional, conforme a mesma é obtida caso o princípio de construção da Figura 7 seja seguido. A Figura 9B, por outro lado, mostra uma modalidade da estrutura de suporte tridimensional de acordo com a invenção, em que as barras paralelas de cada uma das outras camadas têm uma estrutura em ziguezague em forma de escada, regular e em que as barras de camadas subsequentes com barras retas são deslocadas entre si. A Figura 9C é uma representação de uma modalidade alternativa da estrutura de suporte tridimensional de acordo com a invenção, em que as barras paralelas de cada uma das outras camadas têm uma estrutura sinuosa. Na estrutura de suporte tridimensional da Figura 9D, um suporte de acordo com a invenção é representado, em que todas as barras uma estrutura sinuosa.

[00210] As estruturas de suporte mostradas nas Figuras 9B a D representam apenas exemplos, e várias estruturas de suportes diferentes também estão dentro do escopo da presente invenção. Desse modo, por exemplo, barras de vários outros formatos e combinações de barras com estrutura em ziguezague e estrutura sinuosa também são contemplados. Além disso, as camadas dentro das pilhas das Figuras 9B a D são todas dispostas de modo que as barras de qualquer camada tenham uma disposição perpendicular em relação às barras da camada subsequente. De acordo com outras modalidades (não representadas) da invenção, no entanto, as camadas subsequentes também podem ser giradas por outros ângulos, por exemplo, por um ângulo de 60°, de modo que a terceira camada após qualquer camada X (isto é, a camada X+3) tenha novamente uma orientação de suas barras que é paralela às barras da dita camada X.

[00211] Na Figura 10 representações esquemáticas de estruturas de suporte tridimensionais diferentes são fornecidas em representação de vista lateral. A Figura 10A é um suporte com padrão de combinação convencional sem deslocamento. Essa estrutura de suporte é idêntica àquela mostrada na Figura 9A. Por outro lado, a Figura 10B mostra um padrão de combinação exemplificativo de acordo com a invenção em que, daquelas camadas que têm barras orientadas ao longo do eixo geométrico y (isto é, apontando para fora do plano do papel), cada camada é, em relação à camada anterior, deslocada por uma distância de ^ vez a distância entre as barras da dita camada (isto é, as barras da camada são deslocadas em paralelo dentro do plano da camada, que nessa representação significa deslocadas ao longo do eixo geométrico x). Isso significa que cada uma das outras camadas com barras orientadas ao longo do eixo geométrico y é novamente "alinhada" na vertical, isto é, as barras de tais camadas podem ser colocadas geometricamente em congruência por uma simples translação ao longo do eixo geométrico z.

[00212] Embora a modalidade mostrada na Figura 10B tenha uma estrutura de suporte com uma repetição após cada segunda camada da mesma orientação de barra (isto é, cada quarta camada na Figura 10B, se todas as camadas foram contadas, independente da orientação de suas barras), a presente invenção também abrange modalidades com outros padrões de repetição. Por exemplo, caso as camadas com a mesma orientação de suas barras sejam deslocadas por uma distância de 1/3 vez a distância entre as barras, a repetição é alcançada após cada terceira camada, e caso as camadas com a mesma orientação de suas barras sejam deslocadas por uma distância de 1/m vez a distância entre as barras, a repetição é alcançada após cada m-ésima camada da mesma orientação.

[00213] A Figura 11 mostra dados experimentais obtidos a partir de ensaios de compressão realizados em suportes com estrutura de combinação convencional conforme mostrado na Figura 10A (dados na Figura 11A) e com um padrão de combinação de acordo com a invenção que tem um deslocamento conforme mostrado na Figura 10B (dados na Figura 11D). Nesses experimentos, 3 conjuntos de 20 folhas quadradas de mesmo tamanho de suportes porosos foram fabricados a partir de policaprolactona. A porosidade, tamanho de escora/barra e espaçamento de escora foram mantidos constantes em todos os grupos; no entanto, um grupo (grupo A) foi formado com uma estrutura de combinação convencional, conforme mostrado na Figura 10A, outro grupo (grupo B) foi formado com um padrão de combinação de acordo com a invenção que tem um deslocamento, conforme mostrado na Figura 10B, e o terceiro grupo (grupo C) foi formado com um padrão de combinação sinuoso de acordo com a invenção, conforme mostrado na Figura 9C. O ensaio de compressão foi realizado nos suportes explantados com o uso de um microtestador Instron 5848 equipado com uma célula de carga 500N. Todos os suportes do grupo B foram comprimidos na direção Z (compressão axial), todos os suportes do grupo C na direção X (compressão transversal) enquanto que 50% do grupo de suportes A foi comprimido na direção Z e a restante foi comprimido na direção X. O protocolo de teste consistiu em uma compressão de 2 mm dos suportes a uma taxa de 0,6 mm/min.

[00214] Os dados obtidos do microtestador foram usados para plotar uma curva de tensão-esforço que, conforme uma pessoa versada na técnica avaliará, corresponde à rigidez da construção. As Figuras 11A e 11B mostram uma plotagem de tensão vs esforço de suportes do grupo A e grupo C, respectivamente, enquanto que as Figuras 11C e 11D mostram uma plotagem de tensão vs esforço dos suportes do grupo A e grupo B, respectivamente.

[00215] Desses dados, pode ser concluído que a estrutura de suporte de acordo com a invenção que têm um padrão de combinação em ziguezague é mais flexível na direção XY, pode receber a mesma tensão que o suporte de controle e exibe uma faixa maior de deformações elásticas quando comparado aos suportes de controle com um padrão de combinação convencional fabricado com os mesmos parâmetros. De maneira similar, as estruturas de suporte com um deslocamento na direção Z de acordo com a invenção são mais flexíveis em sua direção Z axial.

[00216] A Figura 12 é uma representação exemplificativa das diferentes etapas do método para reconstrução de tecido no corpo de um paciente de acordo com o sétimo aspecto da invenção, ilustrado para o exemplo de uma reconstrução de mama. Um implante de mama que compreende uma estrutura de suporte tridimensional produzida a partir de um material biodegradável é implantado no local desejado de reconstrução de mama (a). A estrutura de suporte é deixada no local de implantação por um período de 6 a 8 semanas durante o qual o tecido conjuntivo e, especialmente, a vascularização hospedeira penetram na estrutura de suporte (b). Após esse período, gordura é isolada de um local doador dentro do corpo do paciente e injetada na estrutura de suporte (c). A presença de um leito pré- formado de tecido conjuntivo e vascularização permite que a gordura permaneça de forma estável dentro do local de implantação com necrose e reabsorção de tecido mínimas (d). Além disso, essa estrutura também deve simular melhor a arquitetura interna da mama.

[00217] Uma desvantagem do método representado na Figura 12 é que, uma vez que o tecido conjuntivo invasor pode assumir a maior parte do volume inicialmente ocupado pela estrutura de suporte biodegradável, nenhum volume adicional pode permanecer para a injeção secundária de tecido gorduroso injetada durante a etapa (c) (ou de outras células de transplante a serem injetadas). Conforme as pessoas versadas na técnica avaliarão, o uso de um implante de acordo com a presente invenção (que compreende uma estrutura de suporte tridimensional com espaços vazios e estruturas de ocupação de espaço removíveis conforme descrito acima) e, consequentemente, um método para a reconstrução de tecido com o uso desse implante (conforme definido no oitavo aspecto da invenção acima) supera tais problemas, devido ao fato de que as estruturas de ocupação de espaço protegerão os espaços vazios que não podem ser invadido por tecido conjuntivo ou vascularização e que, mediante a remoção das estruturas de ocupação de espaço, se tornam disponíveis para a introdução de tecido gorduroso ou de outras células de transplante. EXEMPLOS EXEMPLO 1

[00218] Esse exemplo combina injeção de gordura tardia com um suporte biodegradável acelular. Nesse método de implantação, o suporte é primeiro implantado sem nenhum tecido gorduroso no local de implantação. Um coágulo de fibrina é formado imediatamente após a implantação do suporte a partir do hematoma provocado pelo procedimento cirúrgico (Henkel et al., 2013; Salgado et al., 2004). O coágulo consiste em plaquetas embutidas em uma malha de fibras interconectadas, juntamente com um coquetel rico em fator de crescimento de fibronectina, vitronectina e trombospondina. O coágulo de fibrina e o coquetel de fator de crescimento associado podem estimular uma resposta angiogênica forte e induzir tecido conjuntivo altamente organizado a penetrar no suporte. Após um período de tempo fixado, gordura é isolada de um local doador dentro do corpo do paciente e injetada no suporte (consultar a Figura 12 para uma visualização desse conceito). A quantidade de gordura que pode ser colhida do paciente sem encontrar morbidade do local doador depende da composição do corpo do paciente, de modo que um maior volume de gordura pode ser extraído de pacientes com maior porcentagem de gordura corporal. Nesse estudo, com base na proficiência de nosso time cirúrgico e em uma pesquisa bibliográfica, 4 cm3 de tecido adiposo foi considerado ser a quantidade máxima que pode ser colhida de um paciente com uma porcentagem de gordura corporal muito baixa sem encontrar complicações do local doador. Portanto, os suportes foram inoculados com 4 cm3 de gordura isolada do doador, que representa 5,23% do volume total dos suportes.

[00219] O estudo do Exemplo 1 caracterizou retenção de tecido adiposo em grandes suportes com base em policaprolactona acelular de 75 cm3 sujeitos a uma injeção de gordura tardia implantada em um modelo animal grande (porcos) por um período de 24 semanas.

PROJETO DE ESTUDO E FUNDAMENTO DE TAMANHO DE AMOSTRA

[00220] Um estudo em animal aleatorizado e mascarado foi realizado, que avalia o potencial regenerativo de tecido adiposo de suportes biodegradáveis grandes de 75 cm3 por 24 semanas com o uso de um modelo animal suíno subglandular.

[00221] Três grupos experimentais foram incluídos nesse estudo:

[00222] 1) Suporte vazio (controle negativo).

[00223] 2) Suporte contendo 4 cm3 de lipoaspirado.

[00224] 3) Suporte vazio + período de pré-vascularização de 2 semanas. Após 2 semanas de pré-vascularização, 4 cm3 de lipoaspirado foi injetado nos suportes.

[00225] O desfecho primário avaliado foi a porcentagem de área de tecido adiposo comparado à área de tecido total (AA/TA). Em um caso ótimo, nenhuma diferença estatisticamente significativa em AA/TA média entre os grupos experimentais (pré-vascularização+lipoaspirado e grupo apenas de lipoaspirados) e o grupo de tecido de mama saudável (<10% diferença nas médias) pode ser detectado, enquanto, ao mesmo tempo, uma diferença estatisticamente significativa entre a AA/TA do grupo de controle negativo (suporte vazio) e grupo de tecido de mama saudável pode ser detectado. Para um desvio padrão esperado de 5 (escala de 5 pontos), um tamanho de amostra de 12 usado nesse estudo fornece um poder estatístico de 85,7%. Cálculos de poder estatístico foram realizados com o uso de Calculadora de Poder Estatístico de Conjunto de Ferramentas de Pesquisador (Pesquisa DSS, Fort Worth, EUA).

REGRAS PARA PARAR A COLETA DE DADOS

[00226] A coleta de dados foi parada e os suportes foram excluídos de análise adicional caso uma das duas condições a seguir fosse encontrada (todos os sinais verificados por cirurgiões plásticos e veterinários experientes):

[00227] 1) Detecção de infecção.

[00228] 2) Sinais duradouros de hematoma ou seroma.

SELEÇÃO DE DESFECHO

[00229] Uma vez que o tecido adiposo sofre remodelação múltiplas vezes durante o processo de recuperação de lesão, nesse estudo um desfecho primário de 24 semanas foi escolhido como adequado em termos de endereçar mecanismos permanência de tecido.

ALEATORIZAÇÃO E MASCARAMENTO

[00230] Dois parâmetros de estudo foram aleatorizados:

[00231] 1) Alocação de um suporte a um grupo experimental.

[00232] 2) Alocação de um suporte a uma bolsa subglandular.

[00233] Para ambos os parâmetros, sequência de aleatorização foi criada com o uso de Excel 2010 (Microsoft, Redmond, EUA) com uma alocação 1:1 com o uso de tamanhos de bloco aleatórios de 2 e 4 por um pesquisador independente. Com exceção do cirurgião plástico que opera os animais, todos os pesquisadores foram mantidos mascarados para a alocação de suporte e bolsas subglandulares aos grupos experimentais. Contato mínimo garantido por separação geográfica entre o cirurgião que opera e o pesquisador que realiza as análises histológica e qualitativa. Mediante a explantação, o cirurgião que opera codificou cada suporte com um ID (JT-n; em que n=1 a 12) e manteve a chave oculta dos pesquisadores que realizam as análises posteriores. A chave foi revelada para os pesquisadores apenas mediante a conclusão da análise de dados. Em suma, todos os resultados do estudo foram avaliados de uma maneira mascarada.

PROJETO E FABRICAÇÃO DE SUPORTES

[00234] Suportes com base em policaprolactona em forma de hemisfério de prototipagem rápida foram projetados e fabricado por Osteopore International Pte. Ltd. (Singapura). Todos os suportes foram produzidos com o uso de policaprolactona de qualidade médica em conformidade com os padrões ISO 11137 (Esterilização), 13485 (Sistemas de Qualidade), 11607 (Embalagem) e 14644-1 (Sala Limpa). IMPLANTAÇÃO IN VIVO EM MINIPORCOS

[00235] Os experimentos com animais foram realizados sob condições de GMP nos Laboratórios de PWG, Singapura com aprovação ética dos Laboratórios de PWG que, por sua vez, são mantidos de acordo com o Guia NIH para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório. Dois miniporcos imunocompetentes adultos fêmeas foram usados nesse estudo. A operação foi realizada sob anestesia geral, seguindo o protocolo padrão de exigências de esterilidade para procedimentos de aumento de mama. Homeostase cuidadosa também foi mantida em todo o procedimento cirúrgico. 3 bolsas subglandulares separadas foram criadas em cada lado da região mamária por meio de uma incisão longitudinal. 6 implantes foram colocados aleatoriamente em cada animal. Antes da implantação, todos os suportes foram aparados por 1 mm a partir do limite externo na mesa de operação pelo cirurgião para facilitar o processo de implantação e ganhar acesso aos poros internos removendo-se as coberturas externas dos suportes.

[00236] Nos grupos 2 e 3, uma incisão na linha média foi feita e tecido adiposo foi obtido por meio do sistema Tulip (Tulip Medical Products, San Diego, EUA). O lipoaspirado foi injetado diretamente na arquitetura de poros interconectados dos suportes- com o uso de um injetor não prejudicial à célula Tulip de 10 cm3.

[00237] Após o posicionamento dos implantes cada bolsa foi fechada com suturas de vicryl absorvível, de modo que os implantes foram fixados de forma estável e não tiveram nenhum contato entre si. Finalmente, a pele foi suturada com suturas de Ethilon 2,0 interrompidas.

ANÁLISES HISTOLÓGICA E HISTOMORFOMÉTRICA HEMATOXILINA & EOSINA (H & E)

[00238] Os implantes foram colhidos dos miniporcos após 24 semanas e foram fixados com 4% PFA (paraformaldeído), cortados em seções de cubo de 10 mm x 10 mm, desidratados e embutidos em parafina com o uso de um processador de tecido (Excelsior ES, Thermo Scientific, Waltham, EUA). As construções foram fatiadas horizontalmente para 5 μm, desparafinizadas com xileno, reidratadas com uma série decrescente de etanol e tingidas com H & E (corante de Hematoxilina e eosina). Lâminas tingidas foram digitalizadas com um microscópio BIOREVO BZ-9000 (Keyence, Itasca, EUA) em ampliação de 5x.

TINGIMENTO COM TRICRÔMIO DE MASSON

[00239] As lâminas foram desparafinizadas com xileno, reidratadas com uma série decrescente de etanol e refixadas em solução de Bouin à temperatura ambiente de um dia para o outro. Após lavagem em água de torneira por 10 minutos, as lâminas foram tingidas em hematoxilina de ferro de Weigert por 10 minutos, lavadas em água de torneira morna corrente, tingidas em solução de fucsina ácida de escarlate de Biebrich por 10 minutos e transferidas diretamente para solução azul de anilina e tingidas por 10 minutos. As lâminas foram lavadas brevemente em água destilada e diferenciadas em solução de ácido acético a 1% por 5 minutos.

HISTOMORFOMETRIA

[00240] Análises histomorfométricas foram realizadas com o sistema de análise histomorfometria Osteomeasure (Osteometrics Inc., Decatur, GA, EUA). Todas as medições foram realizadas mascaradas em 8 seções escolhidas aleatoriamente de cada suporte de cada grupo (4 das regiões superficiais e 4 das regiões profundas). Para determinar a área de tecido adiposo média, a área total do tecido adiposo foi calculada primeiro (A). Na sequência, a área total ocupada pelas escoras de suporte foi medida (S). Finalmente, a área combinada da seção de tecido foi medida (C). A razão entre a área de tecido adiposo e a área de tecido total (R) foi calculada com o uso da fórmula a seguir (Chhaya et al., 2015): A R = * 100% (C-5)

[00241] Image J (National Institutes of Health, MA, EUA), em conjunto com plugin de Adipocyte Tools desenvolvido por Montpellier RIO Imaging (Montpellier, França), foi usado para todos os cálculos automatizados envolvendo distribuição de tamanho de célula. O campo de visão (FOV) de cada seção histológica foi mantido uniforme. O fundo foi removido primeiro de cada seção histológica pelo macro pré-processamento dentro do Adipocyte Tools plugin com o uso do método de limiarização. O tamanho mínimo de cada célula foi escolhido como 80 μm, tamanho máximo como 800 μm e o número de dilatados foi definido como 10. Esses valores de limiares foram mantidos constantes por todas as amostras e grupos. O mesmo limiar também foi escolhido para definir automaticamente regiões de interesse (ROI) ao redor das células adiposas. O método automatizado gerou um pequeno número de artefatos de ROI. Os artefatos que puderam ser detectados visualmente foram removidos manualmente. A fim de remover os artefatos remanescentes, 10% dos menores e 10% dos maiores ROIs foram excluídos de qualquer análise adicional.

[00242] A fim de calcular a densidade de vasos sanguíneos, todos os vasos sanguíneos que mostraram eritrócitos vermelhos dentro do lúmen foram contados. O número de vasos sanguíneos foi dividido pela área de tecido total para obter a densidade. Os valores com base em 4 microfotografias combinadas de cada suporte por condição experimental.

ESTIMATIVA DE VOLUME ADIPOSO EM TEC (CONSTRUÇÕES DE ENGENHARIA DE TECIDO)

[00243] Uma vez que o volume inteiro do suporte foi preenchido com tecido hospedeiro, é razoável assumir que cada suporte manteve 60 cm3 de volume de tecido total ao término do período de implantação (75 cm3 volume total x 80% porosidade = 60 cm3 volume disponível para crescimento de tecido; a decomposição do suporte não foi considerada a fim de simplificar os cálculos).

[00244] Os valores de fração de tecido adiposo relativos mostrados na Figura 19G foram calculados a partir de 8 seções de tecido escolhidas aleatoriamente, cada uma com dimensões de 40 mm x 25 mm. A fração de volume estimado de tecido adiposo em cada grupo foi extrapolada a partir desses valores de fração de área de tecido adiposo.

ANÁLISE ESTATÍSTICA

[00245] Todos os dados são representados como média ± SD e são submetidos a análises unidirecionais de variância (ANOVA unidirecional) e teste de pós hoc de Tukey (Prism 6, GraphPad, San Diego, EUA). Os níveis de significância foram definidos em p< 0,05. Todas as barras de erro representam desvio padrão.

OBSERVAÇÕES CLÍNICAS

[00246] A cirurgia e posicionamento de implante foram bem tolerados por todos os animais e nenhum sinal clínico aparente de infecção foi observado por todo o período de implantação. 12 semanas após o início do estudo, foi observado que um suporte tinha acúmulo de seroma na bolsa criada cirurgicamente e foi, portanto, excluído de análise adicional.

CARACTERIZAÇÃO DO SUPORTE

[00247] A geometria global do suporte foi similar àquela de um implante de silicone usado para aumento de mama (Figura 13). O valor de porosidade alto dos suportes (obtido do fabricante) implica em que mais volume é disponível para incorporação de tecido.

EXPLANTAÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DE SUPORTE

[00248] Como destacado acima, três grupos de estudo foram avaliados nesse estudo. Após 6 meses de implantação, as construções de engenharia de tecido (TECs) foram recuperadas para análise histológica. Os suportes foram bem integrados com o tecido circunjacente e houve uma invasão generalizada de vascularização hospedeira nas construções (Figura 14C). O exame visual revelou que o formato geral dos suportes não mudou drasticamente ao longo do período de implantação. Todos os suportes mostraram boa integração com os tecidos hospedeiros e grandes áreas de gordura e vascularização foram observadas qualitativamente em todos os suportes. Qualitativamente, também ficou claro que o grupo de pré- vascularização + lipoaspirado (Figura 14 F, I) teve o grau mais alto de vascularização e depósitos de tecido gorduroso, seguido pelo grupo apenas de lipoaspirado (Figura 14 E, H). Embora o grupo apenas de suporte vazio também tenha mostrado depósitos de tecido adiposo (Figura 14 D, G), os mesmos não foram tão generalizados como nos outros grupos.

FORMAÇÃO DE TECIDO ADIPOSO VASCULARIZADO

[00249] As Figuras 15 a 17 mostram imagens tingidas com H&E representativas de todos os grupos de suporte após 24 semanas in vivo. Todas as seções mostraram a morfologia semelhante a anel típica de tecido gorduroso. Em geral, múltiplas áreas de tecido adiposo bem vascularizado foram encontradas em todos os grupos.

[00250] O tingimento com H&E de tecido explantado do grupo de suporte vazio mostrou que embora o tecido recém infiltrado fosse altamente vascular, uma maior parte do tecido foi tecido conjuntivo e colágeno apenas com fragmentos muito pequenos de tecido gorduroso (Figura 15) identificados nas micrografias por sua morfologia semelhante a anel típica e o vacúolo vazio no meio da célula. As camadas mais profundas dos suportes vazios também mostraram resultados similares.

[00251] A Figura 16 mostra as seções tingidas com H&E do grupo apenas de lipoaspirado. Em geral, uma porcentagem maior de tecido gorduroso comparado à área de tecido total (denominada no presente documento como área de tecido relativa) foi observada nesse grupo. As camadas superficiais do suporte mostraram especialmente distribuição generalizada de tecido adiposo cuja área de tecido relativa correspondeu proximamente àquela de tecido nativo de mama. No entanto, as camadas mais profundas do suporte mostraram áreas de tecido adiposo relativamente inferiores e graus de vascularização inferiores.

[00252] A Figura 17 mostra as seções tingidas com H&E do grupo de pré-vascularização + lipoaspirado. Esse grupo mostrou a quantidade mais alta de tecido gorduroso comparado a todos os outros grupos. Haviam regiões altamente vascularizadas grandes de tecido gorduroso entremeado entre tecido conjuntivo. Essa morfologia do tecido foi altamente similar àquela de tecido de mama nativo (consultar a Figura 20). Além disso, a área de tecido adiposo relativa também foi consideravelmente maior nas camadas mais profundas desse grupo comparado a todos os outros grupos. Essas regiões de tecido adiposo pareceram ser mais bem conectadas entre si e formaram estruturas interconectadas.

[00253] Embora nenhum sinal importante de inflamação crônica fosse observado nas seções de tecido ou na morfologia macroscópica das construções, reações de baixo grau, localizadas, não específicas de granulomatose foram observadas nas cercanias dos fios de suporte localizados (Figura 18). Estruturas linfáticas (Figura 15, painel direito) e leucócitos também foram observados em todos os grupos, localizados principalmente próximos aos fios de suporte.

[00254] Para identificar a natureza e composição do tecido conjuntivo, foi realizado tingimento com Tricrômio de Masson (Figuras 19A a F). Nesse tingimento, a cor verde indica fibras de colágeno, a cor vermelha indica fibras de músculo e marrom escuro mostra núcleos de célula. Como pode ser visto das micrografias, além do tecido adiposo, uma maior parte do tecido que preenche os poros do implante consistiu em fibras de colágeno.

[00255] Camadas finas de tecido de músculo liso também foram observadas, no entanto, estavam apenas revestindo os limites dos fios de suporte. Essas camadas de músculo liso tinham a espessura mais alta no caso do grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (Figura 19C).

[00256] A fim de quantificar a regeneração de tecido adiposo, a área total do tecido adiposo em relação à área de tecido total foi contada em todas as lâminas (Figura 19G). O grupo de suporte vazio de controle negativo tinha a área de tecido adiposo relativamente mais baixa (8,31% ± 8,94) que foi significativamente mais baixa do que tanto no grupo apenas de lipoaspirado (39,67% ± 2,04) como no grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (47,32% ± 4,12) e também comparada ao tecido nativo de mama (44,97% ± 14,12) (p<0,05, p<0,01 e p<0,01 respectivamente). No entanto, não houve nenhuma diferença significativa estatisticamente em área de tecido adiposo relativa entre o tecido nativo de mama, grupo apenas de lipoaspirado e grupo de pré-vascularização + lipoaspirado.

[00257] Para quantificar a neovascularização, os vasos sanguíneos foram contados em todas as lâminas (Figura 19H). Esses vasos sanguíneos foram identificados por uma estrutura de anel/tubular, sendo que apenas aqueles revestidos com hemácias foram incluídos na contagem como vasos sanguíneos funcionais. Em geral, todas as construções, incluindo o grupo apenas de suporte vazio, mostraram um ingresso substancial de neovascularização. A densidade de vasos sanguíneos mais alta foi observada no grupo de pré-vascularização + lipoaspirado (38,01/mm2 ± 2,02), no entanto, a densidade não foi estatisticamente maior de forma significativa do que o grupo apenas de suporte (33,13/mm2 ± 12,03), grupo apenas de lipoaspirado (26,67/mm2 ± 1,6) ou tecido de mama de controle (35,45/mm2 ± 1,93). As seções de H&E de construções também mostraram vasos sanguíneos na superfície das construções e paralelos às mesmas, sugerindo que é provável que novos capilares tenham germinado a partir desses vasos maiores que penetraram nos suportes.

[00258] A quantificação de área de célula adiposa permitiu a visualização da distribuição de células de tamanhos diferentes como um histograma (Figura 19I). Em todos os grupos, os histogramas foram desviados para a direita sugerindo que uma maior parte de áreas de superfície de célula adiposa fica na faixa de 100 a 700 μm2. A distribuição dos tamanhos de célula em tecido de mama de controle foi consideravelmente diferente comparada aos outros grupos, com a porcentagem mais alta de células na faixa de 100 a 200, 300 a 400 e 500 a 600 μm2. Os grupos de suporte vazio e apenas de lipoaspirados tiveram um número baixo de células adiposas que tinham uma área de superfície maior do que 800 μm2; enquanto que, o grupo de pré- vascularização + lipoaspirado mostrou um número consideravelmente maior de células que tinham uma área de superfície maior do que 800 μm2.

[00259] A partir dos dados que mostram a porcentagem de área de tecido adiposo em relação à área de tecido total, o aumento de vezes em volume de tecido adiposo foi calculado (Figura 19J, K). O grupo de pré-vascularização + lipoaspirado mostrou um maior aumento de vezes em volume de tecido adiposo (6,1 ±0,62) comparado ao grupo apenas de lipoaspirado (4,95 ±0,31); no entanto, a diferença foi não significativa estatisticamente (p=0,143). Os dados para o grupo de suporte vazio não foram incluídos devido ao fato de que o lipoaspirado não foi injetado nesses suportes.

[00260] Embora os suportes de formato anatômico inoculados com célula sejam promissores para a regeneração de tecido vivo complexo, os mesmos também levam a diversas desvantagens com problemas que variam de aumento de cultura de tecido a exigir laboratórios complexos aprovados pelo GMP para a cultura de tecido. A abordagem descrita no Exemplo 1 contorna tais problemas ao mesmo temo em que aumentam os volumes de tecido adiposo que é regenerado implantando-se um suporte acelular e usando-se o corpo do paciente como um biorreator. No entanto, na ausência de um forte estímulo adipogênico, o suporte foi preenchido principalmente com tecido fibrovascular não específico.

[00261] Aqui superou-se a falta de estímulo adipogênico injetando- se um pequeno volume de lipoaspirado sem nenhum fator de crescimento, transplante de célula ou pedículo vascular ligado adicional e introduzindo-se uma técnica de pré-vascularização completamente inovadora que usa o próprio corpo do paciente como um biorreator e uma fonte de vasos sanguíneos. Com base em proficiência cirúrgica e na literatura (Venkataram, 2008; Hanke et al., 1995; Gilliland e Coates, 1997; Housman et al., 2002), foi determinado que 4 cm3 de tecido adiposo é próximo à quantidade máxima de gordura que pode ser colhida com segurança de pacientes com gordura corporal baixa. Em termos de porcentagem, isto representa 5,3% do total volume do suporte no momento de implantação.

[00262] A técnica de lipo-injeção tardia permitiu a formação de um leito de tecido vascular e conjuntivo dentro do volume do suporte. Esse tecido vascular e conjuntivo sustenta adipogênese prematura, desde que células tronco mesenquimais ou células progenitoras adiposas suficientes tenham sido arregimentadas para o local de implantação. Consequentemente, no estudo do Exemplo 1 o tecido adiposo, quando injetado no suporte já pré-vascularizado, permaneceu de forma estável dentro dos locais de implantação sem nenhuma necrose e reabsorção de tecido. Ao longo de um período de 24 semanas, foi constatado que o aumento de vezes em volume de tecido adiposo foi de 4,95 ±0,31 no caso do grupo apenas de lipoaspirado e 6,1 ±0,62 no caso do grupo de pré-vascularização + lipoaspirado.

[00263] Para aumento de mama estético, pode ser vantajoso se o tecido regenerado consistir principalmente em tecido adiposo com quantidades menores de tecido conjuntivo organizado a fim de manter a sensibilidade tátil natural da mama. No caso de reconstrução de mama pós-mastectomia, pode ser vantajoso que o tecido regenerado for composto principalmente de tecido conjuntivo altamente organizado, se células progenitoras adiposas que infiltram no suporte forem suspeitas de estimular recorrência de câncer de mama por meio de sinalização de HGF/c-Met. Os resultados desse estudo indicam que a morfologia do tecido regenerado pode ser controlada de maneira reproduzível dependendo da estratégia de tratamento de suporte inicial (suporte vazio versus pré-vascularização + lipoaspirado), uma vez que os suportes vazios produziram tecido conjuntivo altamente organizado enquanto que os suportes contendo lipoaspirado produziram tecido rico em tecido adiposo. Dessa forma, os suportes podem realmente ser personalizados para qualquer um dentre um procedimento de aumento estético ou um procedimento de reconstrução total.

[00264] Ao contrário de sistemas músculo-esqueléticos, em que o tecido tal como osso e músculo cresce em resposta a forças mecânicas, a adipogênese parece ser inibida por forças mecânicas. Os suportes usados nesse estudo tinham um valor de rigidez que era 3 ordens de magnitude maior do que o tecido nativo de mama. Usando-se suportes mecanicamente robustos, um efeito de proteção pode ser exercido sobre o tecido adiposo recém-formado e os efeitos das forças de compressão, tensão e cisalhamento que atuam sobre o tecido gorduroso podem ser reduzidos. Esses estímulos mecânicos diminuídos podem permitir que as células mantenham uma morfologia redonda que, por sua vez, promove adicionalmente a adipogênese das células progenitoras adiposas (Nava et al., 2012).

[00265] Conforme as pessoas versadas na técnica estão cientes, a rigidez dos suportes também pode ser escolhida dependendo de seu posicionamento. No caso da maior parte dos aumentos cosméticos em que os implantes são colocados em uma bolsa subglandular, é vantajoso que o suporte permaneça elastomérico e flexível de modo a não provocar desconforto para o paciente; enquanto que no caso da maior parte dos procedimentos de reconstrução de mama pós- mastectomia em que os implantes são colocados em uma bolsa submuscular e nenhum outro tecido de sustentação permanece, é vantajoso que implantes relativamente rígidos sejam usados a fim de sustentar a regeneração da região de mama inteira (Vazquez et al., 1987).

[00266] Reações de granulomatose de grau baixo localizadas específicas não foram observadas nas cercanias dos fios de suporte localizados. Um granuloma é uma coleta organizada de macrófagos (Mukhopadhyay et al., 2012). Embora os papéis de macrófagos em angiogênese ainda não sejam completamente entendidos, vários grupos de pesquisa mostraram que macrófagos têm o potencial para contribuir na angiogênese. Mais especificamente, os macrófagos M1 secretam VEGF que inicia o processo de angiogênese, os macrófagos M2a secretam PDGF-BB conhecido por ser envolvido em estágios posteriores de angiogênese, enquanto os macrófagos M2c secretam altos níveis de MMP-9 conhecido por ter um papel na remodelação de vascularização. Também foi relatado na literatura que os macrófagos podem secretar alfa actina de músculo liso e podem transdiferenciar em células de músculo liso. Todos os grupos de tratamento examinados mostraram acúmulo de tecido de músculo liso ao redor dos fios de suporte (Figuras 19A a C) que indicam que os macrófagos podem ter desempenhado um papel na angiogênese e, consequentemente, maior adipogênese nesse grupo. Uma vez que as construções foram colocadas em PFA por um período extenso de tempo pós-explantação, as proteínas dentro das amostras foram desnaturadas e, portanto, imuno-histologia não pode ser realizada para fornecer evidência direta desse efeito.

[00267] Embora nenhum sinal externo importante de inflamação crônica tenha sido observado clinicamente ou na morfologia macroscópica das construções, estruturas linfáticas e leucócitos foram detectados na histologia de todos os grupos de tratamento, o que deve ser esperado devido ao fato de que o estudo usou um modelo animal imunocompetente. A policaprolactona obteve aprovação da FDA e provou, em múltiplos estudos independentes, ser citocompatível. A contagem de leucócitos aumentada pode ser explicada pelo fato de que durante o processo de lipoaspiração, as células adiposas podem ter formado agregados não viáveis na seringa que, quando injetados no suporte, desencadearam uma reação autoimune do hospedeiro visando dividi-los, em última instância levando ao ingresso de vasos linfáticos.

[00268] Dentre outros, o exemplo 1 mostra que a técnica de pré- vascularização e injeção de gordura tardia pode ser usada para regeneração eficiente de volumes grandes de tecido adiposo por períodos longos de tempo. Portanto, a abordagem que combina injeção de gordura tardia com um suporte biodegradável pode ser usada para regeneração duradoura de volumes relevantes clinicamente de tecido adiposo.

EXEMPLO 2

[00269] Suportes em forma de mama produzidos a partir de polímero de poli(D,L)-lactida e contendo essencialmente espaços vazios e estruturas de ocupação de espaço conforme mostrado na Figura 21, aumentados para um volume do suporte de 125 cm3, foram preparados. Os suportes foram fabricados com uma impressora 3D equipada com dois extrusores (um para imprimir polímero de poli(D,L)- lactida para a estrutura de suporte, um para imprimir ácido polilático incluindo um corante preto para as estruturas de ocupação de espaço). Essa estratégia de impressão 3D dupla também permite preparar projetos de canal complexos, se desejado (por exemplo, um projeto convergente radialmente). Uma vez que as estruturas de ocupação de espaço são produzidas a partir de material sólido, as mesmas não são decompostas tão rapidamente como o suporte e, desse modo, são capazes de impedir a invasão de tecido/célula dentro do período bastante curto de pré-vascularização nesse exemplo. Com estruturas de ocupação de espaço produzidas a partir de um material não degradável, a prevenção de invasão de tecido/célula é ainda melhor.

[00270] Com tais suportes, foi realizado um estudo piloto em que n=6 suportes (volume = 125 cm3 cada) foram implantados em miniporcos imunocompetentes.

[00271] Após 2 semanas de pré-vascularização, o cirurgião usou uma agulha de biópsia usada comumente (Figura 21 B) para remover as estruturas de ocupação de espaço. Tecido adiposo foi injetada nos gerados espaços vazios.

[00272] Mediante a explantação (24 semanas após a implantação), foi observado que os suportes tinham sido bem integrados com o tecido circunjacente e que houve uma invasão generalizada de vascularização hospedeira nas construções. Exame visual revelou que o formato geral dos suportes não mudou drasticamente ao longo do período de implantação. A avaliação histológica mostrou áreas grandes de gordura e vascularização nos locais, e ao redor dos mesmos, em que o tecido adiposo foi injetado nos espaços vazios em todos os suportes (consultar a Figura 22). TABELAS TABELA 1: PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DOS

SUPORTES USADOS NO EXEMPLO 1. REFERÊNCIAS Chhaya, M. P., F. Melchels, B. M. Holzapfel, J. Baldwin, D. W. Hutmacher, Sustained Regeneration of High-volume Adipose Tissue for Breast Reconstruction using Computer Aided Design and Biomanufacturing. Biomateriais, 2015. 52: págs. 551 a 560. Flassbeck, D., et al., Determination of siloxanes, silicon, and platinum in tissues of women with silicone gel-filled implants. Química analítica e bioanalítica, 2003. 375(3): págs. 356 a 362. Gilliland, M. D., N. Coates, Tumescent liposuction complicated by pulmonary edema. Cirurgia plástica e reconstrutiva, 1997. 99: págs. 215 a 219. Hanke, C. W., G. Bernstein, S. Bullock, Safety of tumescent liposuction in 15,336 patients. Cirurgia dermatológica, 1995. 21: págs 459 a 462. Henkel, J., M. A. Woodruff, D. R. Epari, R. Steck, V. Glatt, I. C. Dickinson, P. F. Choong, M. A. Schuetz, D. W. Hutmacher, Bone Regeneration Based on Tissue Engineering Conceptions-A 21st Century Perspective. Pesquisa óssea (1), 2013. P2. Housman, T. S., N. Lawrence, B. G. Mellen, M. N. George, J. S. Filippo, K. A. Cerveny, M. DeMarco, S. R. Feldman, A. B. Fleischer, The safety of liposuction: results of a national survey. Cirurgia dermatológica, 2002. 28: págs. 971 a 978. Mukhopadhyay, S., C. F. Farver, L. T. Vaszar, O. J. Dempsey, H. H. Popper, H. Mani, V. L. Capelozzi, J. Fukuoka, K. M. Kerr, E. H. Zeren, Causes of pulmonary granulomas: a retrospective study of 500 cases from seven countries. Journal de clínica patológica, 2012. 65: págs. 51 a 57. Nava, M. M., M. T. Raimondi, R. Pietrabissa, Controlling self-renewal and differentiation of stem cells via mechanical cues. Pesquisa BioMed Internacional, 2012. Renneker, R. e M. Cutler, Psychological problems of adjustment to cancer of the breast. Jornal da Associação Médica Americana, 1952. 148(10): pág. 833. Salgado, A. J., O. P. Coutinho, R. L. Reis, Bone tissue engineering: state of the art and future trends. Biociência macromolecular, 2004. 4: págs 743 a 765. Vazquez, B., K. S. Given, G. C. Houston, Breast augmentation: a review of subglandular and submuscular implantation. Cirurgia plástica estética, 1987. 11: págs. 101 a 105. Venkataram, J., Tumescent liposuction: A review. Jornal de cirurgia cutânea e estética, 2008. 1: pág. 49.

Claims

1. Implante que compreende uma estrutura de suporte tridimensional, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende furos e/ou poros que, quando da implantação, são colonizáveis por células e, adicionalmente, compreende espaços vazios, e em que os ditos espaços vazios são preenchidos com estruturas de ocupação de espaço que são fixadas de forma removível à dita estrutura de suporte tridimensional e que são configuradas para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais nos ditos espaços vazios, e em que as ditas estruturas de ocupação de espaços são substancialmente não-biodegradáveis dentro de um intervalo de tempo de 6 a 8 semanas.

2. Implante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de suporte tridimensional é produzida de material biodegradável, em que, preferencialmente, o dito material biodegradável é selecionado a partir do grupo que consiste em policaprolactona, poli(1,3-carbonato de trimetileno), polilactida, poliglicolida, poli(éster amida), poli(etileno glicol)/poli(tereftalato de butileno), poli(sebacato de glicerol), poli(1,8-octanodiol-co-ácido cítrico), poli(1,10-decanodiol-co-D,L-ácido lático), poli(diol citrato), poli(glicolida- co-caprolactona), poli(1,3-carbonato de trimetileno-co- lactida), poli(1,3-carbonato de trimetileno-co-caprolactona) e um copolímero de pelo menos dois desses materiais, em que, mais preferencialmente, o dito material biodegradável é ou policaprolactona ou um copolímero de policaprolactona, e ou poli-carbonato de trimetileno ou polilactida.

3. Implante, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os ditos espaços vazios são interconectados entre si e são dispostos em uma orientação geométrica convergente que se irradia a partir de uma origem, ou em que os espaços vazios não são interconectados e são dispostos em uma orientação geométrica não convergente.

4. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas estruturas de ocupação de espaço são encolhíveis, em que, preferencialmente, as ditas estruturas de ocupação de espaço compreendem ou consistem em um líquido envolto em um invólucro que é impermeável ao dito líquido ou um hidrogel envolto em um invólucro que é impermeável ao dito hidrogel.

5. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas estruturas de ocupação de espaço compreendem ou consistem em material ferromagnético ou superparamagnético, preferencialmente em um compósito de um material polimérico biocompatível, mais preferencialmente policaprolactona, e em um material ferromagnético biocompatível, mais preferencialmente óxido de ferro.

6. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas estruturas de ocupação de espaço são revestidas com um revestimento que impede fixação de tecido, em que, preferencialmente, o dito revestimento é um revestimento que compreende um fármaco de inibição de proliferação de células, mais preferencialmente um revestimento que compreende um ou mais dentre os fármacos tacrolimo, everolimo e mitomicina c.

7. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de ser selecionado do grupo que consiste em um implante de mama, um implante da glândula salivar, um implante de pâncreas, um implante ósseo, um implante de reconstruir uma lesão de ligamento cruzado anterior, um implante de reconstrução craniofacial, um implante de reconstrução maxilofacial, um implante de cirurgia da mandíbula complexa, um implante de reconstrução após a recessão de tumor, um implante de reconstrução de tecido após a remoção de um melanoma, um implante de reconstrução de tecido após a remoção de um câncer de cabeça e pescoço, um implante de orelha, um implante de nariz, um implante de reconstrução de parede torácica, um implante de cirurgia ortopédica, um implante de reconstrução de cartilagem e um implante de reconstrução de queimadura tardio, em que, mais preferencialmente, o dito implante é um implante de mama.

8. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende uma pilha de múltiplas camadas interconectadas, em que cada camada é composta de uma pluralidade de barras, preferencialmente, paralelas, em que a) as ditas barras têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa; ou b) as barras de cada n-ésima camada dentro da dita pilha têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa enquanto que as barras de todas as outras camadas são barras retas, em que n é um número inteiro na faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2 ou 3, mais preferencialmente, 2; ou c) cada camada compreende barras que têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, em que, preferencialmente, pelo menos 1/10, mais preferencialmente, pelo menos 1/5, mais preferencialmente, pelo menos 1/3, mais preferencialmente, pelo menos 1/2 das barras de cada camada têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, enquanto que, preferencialmente todas as outras barras da dita camada são barras retas; ou d) cada n-ésima camada dentro da dita pilha compreende barras que têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, em que, preferencialmente, pelo menos 1/10, mais preferencialmente, pelo menos 1/5, mais preferencialmente, pelo menos 1/3, mais preferencialmente, pelo menos 1/2 das barras de cada dita n-ésima camada têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, enquanto que, preferencialmente, todas as outras barras de cada dita n-ésima camada dentro da dita pilha e as barras de todas as outras camadas são barras retas, em que n é um número inteiro na faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2 ou 3, mais preferencialmente, 2; ou e) 1/10, preferencialmente, 1/5, mais preferencialmente, 1/3, mais preferencialmente, 1/2 das camadas dentro da dita pilha são camadas que compreendem barras que têm uma estrutura em ziguezague ou uma estrutura sinuosa, enquanto que, preferencialmente, as outras camadas são camadas que compreendem apenas barras retas.

9. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende uma pilha de múltiplas camadas interconectadas, sendo que cada camada é composta de uma pluralidade de barras paralelas, em que as camadas dentro da dita pilha são dispostas de modo que as barras paralelas de qualquer camada X dentro da pilha e as barras paralelas da camada subsequente à dita camada X, isto é, a camada X+1, formem um ângulo de (180/n)o, em que n é um número inteiro na faixa de 2 a 10, preferencialmente, 2, e em que as barras da n-ésima camada subsequente em relação a uma certa camada Y dentro da pilha, isto é, a camada Y+n, são deslocadas em relação às barras da dita camada Y por uma distância de 1/m vezes a distância entre as barras paralelas da dita camada Y, em que m é um número inteiro dentro da faixa de 2 a 5, preferencialmente, 2, em que, preferencialmente, as barras das camadas dentro da dita pilha são barras retas ou as barras das camadas dentro da dita pilha ou as barras de cada n-ésima camada dentro da dita pilha têm uma estrutura em ziguezague ou estrutura sinuosa, enquanto que as barras de todas as outras camadas são barras retas.

10. Implante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de suporte tridimensional é formada de um polímero com memória de forma (SMP).

11. Método de fabricação de um implante, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, sendo que o dito método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) fornecer uma estrutura de suporte tridimensional, preferencialmente uma estrutura de suporte tridimensional produzida de material biodegradável, sendo que a dita estrutura de suporte tridimensional compreende furos e/ou poros que, quando da implantação, são colonizáveis por células e, adicionalmente, compreende espaços vazios; b) fornecer estruturas de ocupação de espaço que são configuradas para impedir a invasão de tecido e/ou de células individuais no espaço ocupado pelas mesmas, em que as ditas estruturas de ocupação de espaços são substancialmente não- biodegradáveis dentro de um intervalo de tempo de 6 a 8 semanas; c) inserir as ditas estruturas de ocupação de espaço nos ditos espaços vazios de modo que as ditas estruturas de ocupação de espaço preencham os ditos espaços vazios, e fixar de forma removível as ditas estruturas de ocupação de espaço à dita estrutura de suporte tridimensional; fornecendo desse modo, um implante.

12. Kit, caracterizado pelo fato de que compreende um implante, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e uma ferramenta de remoção para a remoção das ditas estruturas de ocupação de espaço do dito implante, sendo que a dita ferramenta de remoção compreende uma lâmina para excisão de uma estrutura de ocupação de espaço, em que a dita lâmina é conformada como uma lâmina de punção de biópsia com o mesmo formato e tamanho que a seção transversal da estrutura de ocupação de espaço a ser removida, em que a dita ferramenta de remoção compreende adicionalmente um utensílio que permite agarrar a estrutura de ocupação de espaço excisada.

13. Kit, caracterizado pelo fato de que compreende um implante, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e um dispositivo-guia para fornecer retroalimentação para um cirurgião durante o procedimento de introdução de células de transplante nos espaços vazios gerados mediante a remoção de estruturas de ocupação de espaço do dito implante, em que o dito dispositivo-guia encaixa os contornos do implante, em que o dito dispositivo-guia compreende marcações e/ou furos-guia que são alinhados espacial e angularmente aos espaços vazios gerados mediante a remoção das ditas estruturas de ocupação de espaço.