Prof. dr. ing. Oana Gîngu este, de ani buni, cadru universitar la Facultatea de Mecanică, Universitatea din Craiova, facultate pe care ea însăşi a absolvit-o în 1991. Pe lângă munca la catedră, una solicitantă deoarece implică şi o deplasare la Drobeta Turnu-Severin, acolo unde se află un alt departament al facultăţii, activitatea de cercetare îi ocupă cea mai mare parte a timpului. Din 2014, alături de o echipă de profesori universitari, colegi de-ai săi, trudeşte la o idee extraordinară: să creeze oase artificiale. La începutul lunii martie, echipa de cercetători ai Universităţii din Craiova a fost oaspetele firmei Brabender GmbH din Duisburg, Germania, firmă cu o experienţă de peste 90 de ani în fabricarea de echipamente de mixare şi extrudare pentru industria alimentară şi de mase plastice. Cercetătorii craioveni şi producătorii germani au explorat posibilitatea obţinerii de amestecuri omogene biocompozite, din particule metalice, ceramice şi polimerice. A fost o şansă unică pentru profesorii craioveni să aibă acces în laboratorul dotat cu echipamente de ultima generaţie şi monitorizat de software-uri dezvoltate de firma germană. La finalul vizitei, Universitatea din Craiova şi firma Brabender GmbH au iniţiat şi cadrul viitoarei colaborări printr-un proiect de cercetare la nivel european, în vederea dezvoltării fabricării de grefe osoase aloplastice, până la stadiul de producţie-pilot. Despre naşterea acestui proiect de cercetare, unic, care se dezvoltă în laboratorul Facultăţii de Mecanică din Craiova, am stat de vorbă chiar cu prof. dr. ing. Oana Gîngu, omul cel mai pasionat şi atras de această latură a muncii de cercetare.
Facultatea de Mecanică pare o facultate mai mult pe gustul băieţilor. Şi, totuşi, dumneavoastră aţi demonstrat că poate fi atractivă şi pentru partea feminină. Cum s-a întâmplat acest lucru pentru dumneavoastră?
Mi-a plăcut foarte mult, de aceea m-a şi atras acest domeniu. De fapt, mi-ar fi plăcut să merg pe desen tehnic. Înainte, când terminai facultatea, pe baza notelor puteai să rămâi preparator în Facultate, dar, din păcate, nu au fost locuri la desen tehnic, iar domnul profesor Mangra, mi-a propus să rămân preparator la Studiul Materialelor. De fapt, domnului prof.dr.ing Mangra îi datorez şi cariera mea. Doctoratul l-am făcut la Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, deci complementar studiilor de aici, m-am specializat în ştiinţa şi ingineria materialelor şi am rămas în continuare să fac ceea ce mi-a plăcut foarte mult şi sper să le arat colegilor, mai tineri, că dacă îţi place într-adevăr ceva, dacă ai nişte vise incredibile, până la urmă poţi să le faci. Dar pentru asta îţi trebuie voinţă.
Şi de aici până la cercetare cum s-a ajuns…?!
Paşii către cercetare au fost cumva proiectaţi de către sistemul de învăţământ, care te obliga să faci doctoratul. Erai, aşadar, cadru didactic… preparator, lector, asistent, conferenţiar, şef de lucrări, dar în paralel erai obligat să faci şi doctorat. Şi e normal să fie aşa..Nu e suficient să predai doar la studenţi, trebuie să te gândeşti şi la altceva, atunci intri pe filiera aceasta a cercetării, a ideilor, a inovării. Atunci fără să vrem am intrat pe circuitul ăsta şi a început să ne placă. Vorbesc la plural pentru că cercetarea e o muncă de echipă. Într-adevăr, prin cercetare te formezi complet, fiind un domeniu care îţi deschide foarte multe perspective. Sistemul de învăţământ, cuplat cu cel al cercetării, îţi oferă posibilitatea de a lucra în paralel şi te ajută. Trebuie să te şi adaptezi totodată, iar cu ajutorul echipei, singur nu poţi să faci nimic, ajungi la capăt.
Şi aţi dat lovitura, ca să spunem lucrurilor pe nume. Un proiect de cercetare care a pus Universitatea din Craiova pe harta celor mai importante centre universitare. Vă rugăm să ne oferiţi detalii !
Noi am avut o idee, există reconstrucţie osoasă cu ajutorul oaselor naturale, pentru care există bănci de oase, se stochează acolo pe o perioadă de 10 ani, cu riscuri minime pentru a se face această reconstrucţie osoasă. Este un proiect pe termen lung. Este ca şi cum ai vrea să lansezi pe piaţă un medicament. Dar trebuie să începi de undeva. Proiectul este din 2014, dar ideea este din 2008. Şi am lucrat practic cu finanţare de la facultate, Facultatea de Mecanică ne-a spriijinit întotdeauna. Ideea a pornit de aici, de la Craiova, de la doi domni profesori, care au decedat cu ceva ani în urmă, domnul prof.dr.ing Filip Ciolacu şi prof.dr.ing Gheorghe Catrina. Și domniile lor ne-au atras atenţia că lucrăm cu pulbere, din particule metalice, ceramice, polimerice şi ne-au spus să încercăm să facem un produs nou. Şi atunci am început să ne gândim la partea asta de reconstrucţie osoasă. Aşadar, ne-am coagulat câţiva colegi şi am reuşit ca, în 2014, să câştigăm acest proiect. Ce este inovativ aici ?„ Să producem un astfel de os artificial, dar într-o formă complexă, nu un paralelipiped. Și asta pentru că reconstrucţia osoasă este diferită de la loc la loc. Şi ca geometrie, dar şi ca funcţionalitate. Și, atunci, tu trebuie să faci un produs care are o formă neregulată. Iar acest produs nu se face nici prin strunjire, nici prin frezare, se face printr-un procedeu pe care noi l-am implementat, şi anume se face prin injecţie de pulberi ceramice. Adică, să dai forma asta complexă prin procedeul de injecţie într-o matriţă, cu o formă complexă. Și, ulterior, se duce produsul la sintetizare, respectiv la tratament, şi rezultă osul. Amestecul este ca o pastă vâscoasă, o plastilină puţin mai moale, iar ca să amesteci şi să pui tot felul de pulberi îţi trebuie un echipament. Un echipament în care să pui pulberea 1, pulberea 2, nişte lianţi pe bază de ceară şi, când amesteci la temperatura x, trebuie să şti cât de mult curge… Ori un astfel de echipament noi nu avem în ţară, dar am găsit o firmă din Germania care are aşa ceva.
Și v-aţi hotărât să ajungeţi în Germania pentru a testa această tehnologie performantă, care la noi nu se găseşte…
Aşa este. Ne-am deplasat acolo şi le-am explicat ce vrem să facem. Și nemţii au rămas uimiţi. Dacă vom reuşi să accesăm fonduri pentru un nou proiect, atunci noi am dori să achiziţionăm şi acest echipament, însă acum fost doar să-l testăm, ca să ştim mai exact în ce investim banii. În urmă cu un an, fost la Dusseldorf, tot în Germania, la cel mai mare târg de mase plastice, unde i-am cunoscut pe aceşti domni de la firma Brabender. Și atunci le-am expus pentru prima oară ideea noastră. Aparatul este însă destul de scump, dar nu renunţăm, pentru că această tehnologie este de viitor. În momentul de faţă, în cadrul acestui proiect care s-a încheiat în septembrie, anul acesta, am reuşit cu ajutorul UMF din Craiova să facem testele in vivo şi in vitro. Și la testele in vivo avem, parţial, rezultate spectaculoase, urmează să le obţinem pe cele finale.
Mai exact, ce înseamnă aceste teste. Cum se fac ele şi ce aşteptări aveţi şi cât de importante sunt ele pentru a stabili dacă vă continuaţi cercetarea sau vă opriţi într-un anumit punct…?
Primul test pentru un material sau un medicament nou este să pui în laborator, într-un anumit mediu, într-o eprubetă, celule de tot felul. Ele cresc, se dezvoltă şi ai o estimare. Sunt mai multe tipuri de materiale puse la studiu şi vezi care merge mai bine şi îl testezi pe un animal. Acesta este testul in vivo, atunci ai un răspuns cu adevărat la ceea ce vrei tu să faci. Acolo există o bază de cercetare pe şoareci, şobolani, iepuri. La UMF Craiova, am facut testele in vivo şi in vitro. Concluzia acestor teste este că se comportă foarte bine, s-a adaptat la osul natural al animalului. Scopul principal este să nu fie respins. De fapt, este o grefă de os şi, în momentul în care introduci un corp străin, dacă ţesutul înconjurător nu îl recunoaşte, îl respinge automat. Se inflamează şi trebuie făcută imediat operaţie pentru a fi scos afară osul respectiv. Ori acum s-a dovedit, prin analizele făcute de specialiştii de la UMF, cum ar fi cele la computerul tomograf şi multe altele – analize pe celule osteoplaste – că osul respectiv s-a încorportat bine acolo. Dar, de la un iepuraş până la un om, desigur, mai este de lucru şi proiectul nostru continuă.
Cum se face, de fapt, un proiect de cercetare?
La nivel de laborator, obţii produsul, apoi recompui mersul cu testele in vivo şi in vitro. Atunci, evident, trebuie să ai în faţă şi nişte caracteristici mecanice, adică să vezi dacă osul ăla rezistă la solicitări. Dar, într-un fel rezistă la o solicitare osul de la mână şi, în alt fel, rezistă osul de la cap la o solicitare. Atunci tu trebuie să faci aceste teste, să vezi care sunt rezultatele, să le compari cu cele de la biomecanică. Și după ce ai făcut structura asta mecanică rezistentă, în paralel trebuie să ai în vedere şi partea de biocompatibilitate. Adică, se merge pe mai multe planuri. De aceea, cercetarea este multidisciplinară. Nu poţi să faci cercetare de unul singur, ci trebuie să ai nu numai partea de mecanică, ci şi partea de chimie, şi partea de fizică, etc.
Să înţelegem că aţi găsit toţi aceşti parteneri pentru a vă duce proiecul la bun sfârşit…
Universitatea din Craiova a venit cu ideea proiectului. Apoi, primul partener şi cel mai important, a fost o firmă din Bucureşti – SC Tehnomed Impex Co SA. Aceste proiecte necesită prezenţa unei firme industriale, care să fie din domeniu şi care să beneficieze, ulterior, de rezultatele obţinute în urma proiectului de cercetare ca să-şi diversifice gama de produse. Deci, toată cercetarea trebuie făcută pentru cineva, să aibă un beneficiar. De fapt, cel mai greu moment a fost să găsim o firmă interesantă. Când am lansat, în sistem, întrebarea, ne-au venit două răspunsuri, iar la final a rămas să colaborăm cu această firmă, care este din Bucureşti şi care face implanturi din titan, pentru dinţi, pentru picioare, pentru mâini. Am prezentat rezultatel noastre – pentru că atunci când te apuci să faci un astfel de proiect trebuie să ai şi nişte rezultate palpabile, am prezentat şi un brevet. Și atunci am obţinut banii de care aveam nevoie ca să pornim proiectul. Pentru că aveam nevoie să luăm anumite informaţii, am căutat un utilizator. Și atunci am apelat la Spitalul Clinic de Urgenţă „Bagdasar Arseni”, mai precis, Secţia de Neurochirurgie, domnul profesor Gorgan Mircea, care a fost partenerul nostru nr. 2. Apoi, partenerul nr. 3 a fost Institutul Naţional de Fizică a Laserului, Plasmei şi Radiaţiei.
Ce presupune colaborarea cu Institutul Naţional de Fizică a Laserului?
Acest institut are capacitatea să depună materialul făcut de noi într-un strat foarte subţire, submicronic, astfel încât să reuşim să-i creştem durata de viaţă şi confortul pacientului. Pentru a duce la bun sfârşit proiectul am avut nevoie şi de anumite mecanisme de fizică şi chimie. Partenerul nostru nr. 4 este Institutul de Chimie-Fizică „Ilie Murgulescu” al Academiei Române. Apoi, Politehnica din Bucureşti, care a venit cu facilităţi de testare mecanică, la nivel nano. Asta înseamnă că, dacă vrei să vezi duritatea unui material sau elasticitatea lui, lucrând cu materiale nanometrice, care sunt cele mai noi pe piaţă, evident şi echipamentele trebuie să fie pe măsură. Ei avut aceste facilităţi. Aşadar, cu ajutorul acestor parteneri extraordinari, am reuşit să facem acest os. După cum se ştie, osul este compact, la exterior, şi poros, în interior. Noi am reuşit să facem un os cu o structură compactă, corespunzătoare exteriorului, şi o structură poroasă, corespunzătoare interiorului. Cei de la Institutul Naţional de Fizică a Laserului au luat materialul făcut de noi şi l-au depus pe un suport metalic, simulând aşa ceva, iar testele in vivo şi in vitro au fost bune.
Cum vreţi să continuaţi proiectul?
În 2018, noi vrem să mergem pe partea de injecţie a materialului şi să aplicăm munca noastră de cercetare pe partea de implanturi dentare. Adică vrem să facem un implant dentar injectat. Am vorbit inclusiv cu cei de la firma Tehnomed Impex şi dânşii s-au arătat foarte interesaţi de această idee. Avem în vizor şi un proiect european, sunt acele proiecte Eureca, dedicate IMM-urile, dar care implică un consorţiu format din trei ţări. Fiecare ţară este condusă de o firmă care vrea să-şi dezvolte activitatea şi spectrul de produse cu ajutorul cercetării. Sunt firme micuţe, care nu îşi permit un compartiment de cercetare-dezvoltare propriu, şi atunci apelează la universităţi. Având capabilităţi şi expertiză în anumite domenii, căutăm firme care s-ar putea să aibă nevoie de noi şi, alături de acestea, să accesăm şi proiecte.
Dar, în străinătate, cum se procedează? Ministerul, statul este mai deschis către partea aceasta de cercetare?
În afară se procedează exact la fel. Iar ministerul oferă proiecte pentru firme, însă trebuie să intri tu, universitate, ca să îi dezvolţi o mică bucăţică pe care el nu poate să o facă. Firmele mai mari, cum ar fi fordul, au compartimente de cercetare-dezvoltare proprii, nu au probleme la acest capitol. firmele mici se pot şi ele dezvolta, dar la partea de inovare nu pot singure. Și aici trebuie să intervenim noi.
Cât de deschise sunt firmele pentru cercetare?
Aici este o problemă: unii da, alţii nu. Dar, cumva, vor intra în acest curent, pentru că nu vor avea încotro. Trebuie să devină competitivi la capitolul inovare, pentru că altfel pe piaţă nu se mai poate. Cineva o să facă un telefon mai competitiv, şi atunci firma ta pică pentru că nu mai eşti în trend. Și atunci tu trebuie să îşi cauţi singur idei, astfel încât să te menţii pe piaţă. Iar noi trebuie să fim cei care trebuie să le atragem atenţia. Cam acesta este mecanismul şi acesta este viitorul.
Tehnologia aceasta a mai fost descoperită în altă ţară?
Tehnologia nu este descoperită de noi, dar noi o aplicăm pe acest produs. Aici este toată fineţea cercetării. Tehnologiile noi nu le avem la îndemână, dar cele existente le aplici unde nici nu te-ai gândi. Și atunci, într-adevăr, faci un pas în faţă şi reuşeşti să atragi. În Europa există materiale compozite care se folosesc pentru reconstrucţia osoasă, dar sunt scumpe. La noi, încă nu. Și am zis să încercăm. Dar de aici şi până la capăt mai este, şi asta depinde de noi să nu lăsăm să moară această idee. Și noi nu o să o lăsăm să moară.
Cât costă acea tehnologie din Germania care v-ar ajuta pe dumneavoastră?
Păi echipamentul cel mai ieftin este 60.000 de euro şi cel mai scump, cam 100.000 de euro. Este vorba de măsurătorile pe care le fac aceste aparate, soft-urile folosite acolo. este ca şi un calculator, dacă pui pe el mai multă memorie, mai multe soft-uri, atunci îţi face mai multe lucruri. Aşa şi aparatul acela.
Nu se poate achiziţiona acest aparat pe fonduri europene?
Acest program Eureca permite aşa ceva, iar 60.000 de euro este o sumă totuşi, nu e jucărie… Și mai este o chestiune: nu poţi să iei, pur şi simplu, aparatul, trebuie să ai şi un pic de viziune. Adică, dacă am brevetele, ştiu că materialul este bun, aplic şi o tehnologie nouă, dar trebuie apoi să îl lansez pe piaţă şi să vină apoi bani la universitate din ceea ce producem noi, ca şi creiere. Și atunci este altceva. Deci, trebuie să ai o viziune pe termen lung, nu poţi să investeşti oricât şi în orice. Și există o strategie la nivelul Universităţii, promovată de domnul rector Cezar Spânu, care ne-a tot spus că trebuie să ne adaptăm la vremurile de astăzi. Adică investim, dar în ce? Să fie cu bătaie lungă, să se vadă că, de pe urma cercetării, vin şi rezultate. Pare că, nouă, cercetătorilor, ne umblă fluturii în cap, dar nu este deloc aşa. Sunt oameni care au viziune, care văd până mai departe şi atunci de ce să nu îi sprijini. Niciodată, la Universitatea din Craiova, când ai avut o idee bună, nu ţi s-a spus nu.
Cum sunt văzuţi cercetătorii români în afară?
Sunt văzuţi bine. Păi numai anul acesta, de la Facultatea de Inginerie electrică, domnul profesor Petre Nicolae a obţinut două sau trei medalii de aur şi două brevete. Tehnic vorbind, noi suntem un pic inferiori străinătăţii, dar totuşi, în condiţiile acestea, suntem comparabili cu ei. Ceea ce înseamnă mare lucru. Dar cum vă spuneam, un forum la care participi îţi dă medalie, îţi dă brevet, dar nu este suficient. Tu trebuie să mergi mai departe. Și aici este greu, intervine finanţarea pe care nu o găseşti. Și, din acest punct de vedere, Incesa pentru noi este aur, echipamentele de acolo sunt de ultimă generaţie şi poţi să spui că eşti în Europa, dar trebuie să mergi mai departe ca tot ceea ce faci tu să poţi să vinzi. Aici intervine partea aceasta de transfer tehnologic. Ori Incesa şi-a propus să rezolve tocmai acest lucru, prin această nouă infrastructură de cercetare. Să reuşim să scoatem cercetarea din laborator, să mergem către piaţă. Să te duci la o firmă, apoi la altă firmă şi să le arăţi că poţi. Pentru asta, mai trebuie să ai şi nişte laboratoare autorizate. Produsul este bun, in vivo, dar cine te autorizează să spui chestiunea aceasta? Trebuie să ai autorizare de la Renar sau de la altă entitate, care să spună că aparatele noastre sunt bune, că lucrează în parametri şi li se poate emite certificate de calitate. Abia atunci poţi să spui că ieşi afară din Universitate, spre piaţă.
Și unde vă situaţi dumneavoastră, în acest moment?
Păi, noi ne găsim la această etapă. Atât domnul rector, Cezar Spânu, cât şi domnul profesor cu cercetarea, Radu Constantinescu au în vizor, pentru anul care vine, să vedem ce mecanisme să adoptăm astfel încât, anumite laboratoare care ar avea clienţi, să fie acreditate sau autorizate, într-un fel sau altul. Costurile sunt cam măricele şi nu poţi să investeşti în orice, ci în ceva care merită, care este fezabil. Domnul profesor Constantinescu a lansat, la această oră, acest apel în Universitate ce servicii pot fi oferite. Și toate facultăţile vor veni cu propuneri.
Mediul de business din Craiova nu este, totuşi, atât de dezvoltat, cum este cel de la Cluj sau de la Bucureşti. Vă descurajează acest lucru?
Este o diferenţă, într-adevăr, care se simte şi pe care o vede toată lumea, dar tocmai de aceea suntem noi, ca să nu lăsăm lucrurile aşa. Hai să facem! Avem susţinerea Universităţii, există şi parteneri industriali, care nu sunt mulţi, dar cei care sunt, hai să ne cuplăm puţin. Aşa au făcut toţi şi acum au parcuri industriale cu universităţile, care merg foarte bine. Hai să aplicăm şi noi modelul lor! Dar nu este uşor, într-adevăr.
Cum este să fii cercetător astăzi, fiindcă, din câte observăm noi, a fi cercetător nu mai înseamnă deloc să stai în laborator. Se pare că acesta rămâne doar un mit…
Uşor nu este. Nu poate nimeni să stea numai în laborator, pentru că nu faci numai asta. Noi suntem şi cadre didactice, mai suntem şi părinţi, deci este foarte greu. Dar trebuie să îţi placă foarte mult ca să stai aici, ore întregi, în laborator…
Aţi punctat dintre studenţii dumneavoastră şi câţiva care sunt interesaţi să meargă spre cercetare?
Studenţii vor, şi cred că acesta este fluxul acum, să câştige repede, să aibă o casă şi să-şi întemeieze o familie, să aibă o maşină… Ori este greu să le obţii din cercetare, este foarte greu. Dar noi îi implicăm în proiecte de licenţă, la master, şi sunt interesaţi.
Care este cea mai căutată secţie?
Cea mai căutată este secţia de autovehicule rutiere. Dar se caută şi TCM-işti: tehnologia construcţiei de maşini. Nu mai reprezintă o atracţie, din păcate, pentru că studenţii cred că aşa ceva nu se mai caută. Și ca să le dovedim că se caută ingineri în România, anul trecut am organizat o excursie de studii de la Departamentul de Ingineria şi Managmentul sistemelor tehnologice din Drobeta Turnu-Severin, acolo unde eu predau – este al doilea departament al Facultăţii de Mecanică – ca să le arătăm studenţilor noştri care este adevărul. Am plecat cu 20 de studenţi la Star Transmission în Cugir şi la Star Assembly în Sebeş. Sunt două firme 100% nemţeşti ale lui Daimler Mercedes-Benz, unde au văzut mecanică. La Cugir, se fac piese pentru cutii de viteză de la toate Mercedes-urile din lume şi la Sebeş se asamblează. Au vorbit cu inginerii de acolo, au şi montat manual câteva piese. Iar acolo au nevoie de ingineri mecanici, TCM-işti. Au o politică de firmă, angajează cu transfer de la 80 de kilometri de Cugir sau Sebeş. Apoi ne-am dus la Compa Sibiu, o firmă creată imediat după revoluţie, din fosta fabrică Independenţa, unde se făcea tehnologie de la a la z. Au rămas uimiţi. Deci sunt modele pe care le poţi aplica, dar îţi trebuie voinţă.
***
O parte din echipa care a lucrat la acest proiect de cercetare :
Dr.ing. Ionut Geonea (UCV, Facultatea de Mecanică – F.M)
Conf.dr.ing. Cristina Teişanu (UCV, F.M.)
Prof.dr.ing. Nicolae Dumitru (UCV, Decan F.M.)
Conf.dr.ing. Gabriela Sima (UCV, F.M.)
Prof.dr.ing. Mihail Mangra (Fondatorul specializării Ştiinţa şi Ingineria Materialelor la UCV)
Prof.dr.ing. Gabriel Benga (UCV, F.M.)
Prof.dr.ing. Oana Gîngu (UCV, Director proiect BONY, F.M.)
Dr.ing. Carmen Ristoscu (Institutul Naţional pentru Fizica Laserilor, Plasmei şi Radiaţiei-INFLPR, Măgurele-Ilfov)
Prof.dr.ing. Ion Mihăilescu (INFLPR, Magurele-Ilfov)
Dr. Speranta Tănăsescu (Institutul de Chimie Fizica “Ilie Murgulescu” al Academiei Romane, Bucuresti)
Conf.dr.ing. Ileana Pascu (UCV, F.M.)
Conf.dr.ing. Alina Duţă (UCV, F.M.)
Conf.dr.ing. Sorin Croitoru (S.C. TEHNOMED IMPEX CO S.A.)
Prof.dr.Petre Rotaru (UCV, Facultatea de Ştiinţe)
Dr. Felix Brehar (Spitalul Clinic de Urgenţă “Bagdasar-Arseni”, Bucuresti)
LAURA MOŢÎRLICHE şi MARGA BULUGEAN
