Palestras

Queres aprender mais sobre o futuro da Engenharia Biomédica?

Vem explorar o que está ao teu alcance!

Keynote Session

- Dia 8 de março -

How does an epithelial tissue respond to mechanical forces?

Mariana Osswald is a researcher at Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S, Porto), working in Cell and Developmental Biology.

She studied Bioengineering at Porto University. In 2010, she started doing research at Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC, Porto), studying the process of cell division. In 2015 she was awarded a GABBA PhD fellowship and moved to i3S to keep studying cell division, but shifting her focus from individual cells to cells in the context of an epithelial tissue. Since 2017, Mariana has also been teaching Molecular Biology at Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS, U. Porto).

After finishing her PhD, Mariana received the Maria de Sousa Award (2021) and the L’Oréal Portugal Medals of Honor for Women in Science (2024). This allowed her to establish her current research line using optogenetics in Drosophila, microscopy and image analysis to understand the fundamental principles that allow epithelial tissues to respond to mechanical challenges. 

Epithelia (e.g. digestive tract, lungs) is an essential type of tissue that cover all of our body’s surfaces and perform crucial functions (e.g. nutrient absorption). The functions of epithelial tissues depend on their form and integrity. During development, epithelia are subjected to mechanical forces that contract, expand or fold them, so they achieve their final shape. However, mechanical forces (e.g. lungs inflating or peristaltic contractions) can also challenge, deform and even disrupt the normal organization of adult epithelia – a hallmark of disease. We want to understand how epithelia respond to disruptive forces to protect their shape and integrity. 

In our previous work, we applied new optogenetic tools to control specific proteins with light and increase contractile forces in an epithelium within seconds. Interestingly, we directly observed that this causes the epithelium to rupture. This finding reveals that while forces are important to shape epithelia during development, they can also be detrimental. We are now studying how epithelia deal with mechanical forces to protect their form and function. To address this question, we combine the power of Drosophila genetics and optogenetics with an advanced microscopy and image analysis-based approach. Revealing how epithelia protect their form and function is crucial not only to understand how an organism functions but also to lay the foundations for future work studying human disease. 

Palestras Paralelas

- Dia 7 de março -

Como machine-learning ajuda os especialistas em imagem médica?

José Guilherme de Almeida faz investigação no Computational Clinical Imaging Group da Fundação Champalimaud. Formou-se em Bioquímica (Bsc.) e Biologia Celular e Molecular (MSc.) pela Universidade de Coimbra e fez, mais tarde, o doutoramento em Biologia Computacional na Universidade de Cambridge e no European Bioinformatics Institute na área da análise de imagem e modelação estatística de mutações. Desde 2022, trabalha no desenvolvimento de métodos computacionais para a análise de imagem médica com recurso à inteligência artificial com um interesse particular em acelerar processos de diagnóstico e na automação de tarefas de rotina.

A imagem médica é um ponto fundamental da rotina médica para diagnósticos, prognósticos e planeamento de tratamento. Garantir o acesso pleno à imagem médica requer números cada vez maiores de radiologistas e especialistas, mas também requer técnicas melhores e mais rápidas de aquisição e interpretação de imagem médica. É aqui que a machine-learning — um campo da inteligência artificial que se dedica a fazer previsões a partir de grandes coleções de dados — pode ajudar. Ao facilitar a maneira como radiologistas e especialistas interpretam imagens médicas em várias modalidades, a machine-learning consegue assistir o trabalho complicado e exigente de radiologistas e especialistas em imagem médica. Mas será tudo assim tão fácil?

Nesta palestra vamos entender o papel da imagem médica e o papel concreto que a machine-learning tem e pode vir a ter neste campo. De igual modo, vamos considerar de que maneira é que a machine-learning falha, que requerimentos adicionais precisamos para garantir que a machine-learning resulte bem, e o que podemos fazer para a melhorar. Ao longo desta palestra vamos também considerar de que maneira é que o Computational Clinical Imaging Group na Fundação Champalimaud tem abordado os problemas que encontra na imagem médica.

Placa Trocantérica de Contenção para Fixação de Fraturas do Colo do Fémur

Natural de Coimbra, onde nasceu a 4 de outubro de 1974, Vítor Maranha é Mestre em Engenharia Mecânica pelo Instituto Superior de Engenharia de Coimbra (ISEC), e frequenta o último ano do Doutoramento em Engenharia Mecânica na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, no percurso de Integridade Estrutural.

Tem desempenhado funções de Assistente Convidado, no Departamento de Engenharia Mecânica, da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, e no Instituto Superior de Engenharia, do Politécnico de Coimbra. A sua experiência docente envolve unidades curriculares dos cursos de licenciatura em engenharia mecânica e engenharia biomédica, assim como dos mestrados em engenharia mecânica e engenharia e gestão industrial, nos domínios do cálculo e projeto estrutural e desenvolvimento de produto, tanto com simulação numérica como em componente experimental.

É Membro da SPB – Sociedade Portuguesa de Biomecânica, Membro Efetivo da OE – Ordem dos Engenheiros e sócio da APAET – Associação Portuguesa de Análise Experimental de Tensões). É Investigador no CEMMPRE (Centre for Mechanical Engineering, Materials and Processes), da Universidade de Coimbra, e integra o Laboratório de Biomecânica Aplicada do i2A (IPC).

Colaborou ativamente em Projetos de I&D de elevado relevo internacional, destacando-se o projeto de um Submarino tripulável, na empresa Friday SA (2014-2020), onde foi o responsável, enquanto Lead Engineer, pelo respetivo cálculo estrutural e pelo desenvolvimento do sistema pneumático, assumindo posteriormente o cargo de Diretor de Produção.

Na área da Biomecânica participou em diversos projetos de investigação aplicada, destacando-se o desenvolvimento de uma placa trocantérica de contenção – compressão, o desenvolvimento de uma prótese transtibial, e um dispositivo de compensação com apoio no selim de bicicleta, para o atleta da seleção nacional de ciclismo adaptado Telmo Pinão, o desenvolvimento de um sistema de abertura de portas sem mãos, entre outros.

Dos projetos em que participou resultaram várias patentes, publicações em revistas internacionais, atas de encontros, capítulos de livros e apresentações em encontros científicos nacionais e internacionais.

O seu percurso académico e profissional tem sido refletido também com reconhecimento, com a atribuição de uma bolsa de mérito de mestrado em engenharia mecânica, atribuída pelo IPC, e a conquista do primeiro lugar nos concursos Poliempreende 2013, Grande Concurso Educacional Sqédio 2014 e Arrisca C 2014.

Luís Roseiro é licenciado em Engenharia Mecânica (1993), pela Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. Concluiu, na mesma universidade, o Mestrado em Engenharia Mecânica (1997) e o Doutoramento em Engenharia Mecânica (2004). É Professor Coordenador no IPC – Instituto Politécnico de Coimbra, e leciona desde 1993 no Instituto de Engenharia de Coimbra, Escola Superior de Engenharia do IPC. Desempenha desde 2021 as funções de Provedor do estudante do Instituto Politécnico de Coimbra.

A sua experiência docente envolve a coordenação de unidades curriculares dos cursos de licenciatura em engenharia mecânica, electromecânica, gestão industrial e biomédica, assim como dos mestrados em engenharia mecânica e engenharia e gestão industrial. Tem lecionado nos domínios da simulação numérica e da mecânica e biomecânica aplicada, nos domínios do cálculo e projeto estrutural e desenvolvimento de produto. 

Nos seus interesses de investigação, destaca-se o projeto mecânico com ligação à biomecânica aplicada e à análise experimental de tensões. É membro da Sociedade Portuguesa de Biomecânica (SPB), onde integra os corpos sociais, e da Associação Portuguesa de Análise Experimental de Tensões (APAET). É membro sénior da Ordem dos Engenheiros, assim como membro integrado do CERNAS – Research Centre for Natural Resources, Environment and Society, e membro colaborador do CEMMPRE – Centre for Mechanical Engineering, Materials and Processes, da Universidade de Coimbra. Ademais, é o Coordenador do laboratório de biomecânica aplicada do instituto e investigação aplicada (i2A), do IPC.

Tem coordenado o desenvolvimento de vários projetos de I&D em cooperação com a indústria e com outras instituições, como hospitais e centros de reabilitação, envolvendo alunos de licenciatura e de mestrado. Tem também orientado várias teses de doutoramento e de mestrado, com trabalhos de investigação aplicada, alguns deles com protótipos funcionais no domínio da saúde, envolvendo o registo de pedidos de patente e transferência de tecnologia para a sociedade.

Luís Roseiro integrou, ainda, várias equipas com alunos e outros professores, conquistando diversos prémios nacionais e regionais, assim como menções honrosas no domínio do ensino e do empreendedorismo, com destaque para a conquista do primeiro lugar nos concursos Poliempreende 2013 e Arrisca C 2014. 

Tem participado em inúmeros encontros científicos e pedagógicos, nacionais e internacionais, com apresentações orais e palestras por convite.

Por fim, é autor e coautor de vários trabalhos publicados em revistas, capítulos de livro e atas de conferência, nacionais e internacionais.

  • O enquadramento:

A biomecânica aplicada desempenha um papel crucial na engenharia biomédica, combinando conhecimentos de base que permitem o desenvolvimento de dispositivos e soluções relevantes para as necessidades médicas. Um desses domínios de atuação envolve o projeto de dispositivos implantáveis no contexto da ortopedia, que permitam a solução para a recuperação de fraturas ósseas. 

  • A motivação:

O tratamento de eleição para uma mobilização precoce nos casos de fratura Trocantérica do Fémur é do tipo cirúrgico, recorrendo tradicionalmente a placas laterais e parafusos ou cavilhas intramedulares. Estas abordagens apresentam algumas limitações, tais como fenómenos de cut-out, e não se enquadram no tratamento de fraturas de obliquidade reversa. Assim, o desenvolvimento de uma solução de fixação interna que permita a eliminação, ou pelo menos a redução deste tipo de problemas é um desfaio que envolve a engenharia. 

  • A solução:

A solução que se apresenta envolve um conceito de tratamento de fraturas trocantéricas através de uma nova placa, designada por Placa Trocantérica de Contenção (TPC – Trochanteric Plate of Contention), que é um sistema para fixação especialmente vocacionado para as fraturas de obliquidade reversa. A especificidade da sua geometria foi desenhada para ultrapassar as falhas de sistemas alternativos em pacientes com fragilidade óssea, resultante da perda da sua densidade, anisometria e desorganização da microestrutura trabecular, associada à osteoporose. Este sistema alternativo de fixação interna que deverá permitir a eliminação, ou pelo menos redução dos problemas de cut-out e, em especial, estabilizar as fraturas de obliquidade reversa. Contudo, caso o cut-out não possa ser evitado, a TPC permite a substituição da cabeça do fémur, preservando a placa e o parafuso do colo do fémur, o que o tornará numa prótese total da anca. As características biomecânicas deste novo sistema, TPC, estão em linha com as orientações da norma ASTM (American Standard Specifications and Test Methods) F384.

  • A apresentação:

Esta apresentação tem enquadramento na biomecânica ortopédica, redesenhando o percurso que levou ao desenvolvimento da TPC – uma solução para tratamento de fraturas do colo do fémur. Será exposto e discutido o processo de desenvolvimento de um dispositivo biomecânico ortopédico, desde o seu primeiro esboço até ao modelo final, evidenciando todas as necessárias iterações, tendo como base critérios médicos, clínicos, cirúrgicos, biomédicos, mecânicos, biomecânicos, de produção e normativos. 

As doenças neurodegenerativas no século XXI

Ana Cristina Rego é Professora Associada com Agregação da Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra (FMUC), Líder do Grupo “Mitocôndria e Doenças Neurodegenerativas” do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC-UC), e do Centro de Inovação em Biomedicina e Biotecnologia (CIBB) da mesma Universidade.

Os seus principais interesses de investigação centram-se no estudo de mecanismos neuronais que envolvem a desregulação mitocondrial em doenças neurodegenerativas, como as doenças de Alzheimer e de Huntington, e o papel de estratégias neuroprotetoras.

Publicou mais de 140 artigos, orientou mais de 20 estudantes de doutoramento e 60 de mestrado. Coordenou e participou em diversos projetos competitivos, incluindo a 1ª edição dos prémios da SCML e da FLAD. É revisora ad hoc de projetos submetidos a instituições estrangeiras e foi membro do painel ERC Synergy em 2022 e 2024.

Foi membro da equipa ERA-Chair e ERA@UC (2015-21), Presidente da Sociedade Portuguesa de Neurociências (SPN, 2019-2023), e Vice-Presidente do Conselho Português para o Cérebro (2017-2024). É coordenadora do Mestrado em Neurociência Molecular e de Translação (um curso NENS) na FMUC desde 2020. De 2019-20 e desde 2023 é membro da Direção do CNC-UC. 

As doenças neurodegenerativas são um dos maiores desafios da medicina no século XXI, em resultado do aumento da esperança média de vida.

Estas patologias caracterizam-se pela degenerescência progressiva de neurónios em diferentes áreas cerebrais e pela formação de agregados formados por proteínas específicas, de que resultam défices motores, cognitivos e comportamentais. Apesar dos avanços científicos, as terapias são largamente sintomáticas, não existindo cura para estas doenças.

Assim, se por um lado é importante haver um diagnóstico cada vez mais precoce utilizando biomarcadores mais seletivos para diferentes fases destas doenças, por outro lado, a investigação atual concentra-se em compreender os mecanismos celulares subjacentes à disfunção neuronal e em testar compostos com atividade neuroprotetora e terapias modificadoras das doenças.

Para além da perspetiva médica ou do neurocientista, a prevenção de ocorrência destas patologias deverá englobar estratégias quotidianas que permitam aumentar a qualidade de vida, tais como o exercício físico regular, uma dieta equilibrada, a estimulação cognitiva e o controlo de fatores de risco como a hiperglicémia, as dislipidémias ou a hipertensão arterial.

- Dia 8 de março -

Impressão 3D na Saúde: Desafios e Oportunidades

Claúdia Quaresma tem o doutoramento em Engenharia Biomédica e é Professora Auxiliar na NOVA School of Science and
Technology – FCT NOVA. Atualmente, para além de ser membro efetivo do Centro de Investigação LIBPhys, é membro do
Conselho Científico da FCT NOVA, membro externo do Conselho de Avaliação e Qualidade do IPBeja, e membro convidada do
Conselho Científico da Escola Superior de Saúde do Alcoitão. É, igualmente, coordenadora
do 3D Printing Center for Health. Ademais, é autora de artigos científicos e capítulos de livros, assim como titular de patentes. Nos últimos
5 anos, coordenou cerca de 20 projetos em parceria com hospitais e empresas e tem 13 prémios científicos,
pedagógicos e de inovação. As suas áreas científicas de investigação estão relacionadas com a biomecânica e o
desenvolvimento de novas tecnologias com especial enfoque na reabilitação.

Desde a sua invenção há cerca de 50 anos, a tecnologia de impressão 3D tem evoluído rapidamente, exercendo um impacto significativo nos setores industrial e comercial, e  revolucionando áreas como a saúde ao permitir a prototipagem rápida de dispositivos e  acelerando a inovação. Também conhecida como fabricação aditiva, a impressão 3D  possibilita a criação de objetos tridimensionais e tem demonstrado um enorme potencial  em diversas áreas da saúde, contribuindo para a melhoria da pessoa com handicaps. A sua aplicação em saúde tem ganho destaque, oferecendo grandes possibilidades de  melhorar significativamente a qualidade de vida dos pacientes.

Neste contexto, o 3D Printing Center for Health surge como um centro de referência criado pelos centros de  Investigação LIBPhys e UNIDEMI e pelo Fablab FCT. Com uma equipa multidisciplinar  de engenheiros, médicos, terapeutas e cientistas, este centro desenvolve soluções  inovadoras aplicadas à saúde com recurso à impressão 3D, usando uma metodologia de  co-criação em que o processo de desenvolvimento é centrado no utilizador, envolvendo  todos os intervenientes: doentes, prestadores de cuidados informais, profissionais de  saúde, investigadores e estudantes. 

Esta abordagem colaborativa com instituições de saúde parceiras permite a criação de  soluções altamente personalizadas, que visam promover a mobilidade, inclusão e  qualidade de vida dos indivíduos.

Smith&nephew

Mais informações em breve!

Visita o website da empresa:

Mais informações em breve!

Visita o website da empresa: