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25/11/2013 Dicas

Impressoras 3D e seu uso na medicina

Em um dos estudo avalia-se o uso de modelos tridimensionais no planejamento cirúrgico para correção de defeitos cardíacos complexos

Impressoras 3D e seu uso na medicina

Surpreendentemente as impressoras 3D não são exatamente uma novidade. A primeira impressora 3D foi criada no início dos anos 80 (1984) por Charles W. Hull, cofundador da empresa 3D Systems. Charles foi responsável pelo desenvolvimento do processo conhecido por estereolitografia, no qual um laser é apontado na direção de um polímero fotossensível aos raios ultravioletas. Este polímero solidifica ao ser tocado pela luz ultravioleta “imprimindo” objetos, camada por camada, a partir de instruções de arquivos digitais do tipo CAD/CAM (do inglês computer-aided design/computer-aided manufacturing).

Apesar de existirem há mais de 25 anos, por muito tempo seu uso foi quase exclusivamente voltada à engenharia e à indústria. Porém, desde 2007 com o fim de diversas patentes que impediam sua disseminação, a tecnologia se tornou mais acessível, podendo ser utilizada por pequenas empresas ou mesmo para o uso domiciliar. No Brasil, já é possível encontrar modelos bastante compactos nas grandes lojas do varejo com preços relativamente razoáveis (semelhante ao de um computador de última geração).

O que tem levado no último ano um grande destaque do uso de impressoras 3D em diversas áreas, incluindo a medicina. Recentemente ficou conhecido na internet o caso de um pai, que a partir de um projeto encontrado na internet, imprimiu em casa uma prótese para seu filho deficiente. No meio científico, tem sido frequente notícias de médicos e pesquisadores utilizando modelos construídos a partir de impressoras 3D para serem usados em cirurgias 
reconstrutoras e estudos científicos.

Utilizando os termos “3D printer” e “3-D printer”, é possível encontrar no pubmed 47 estudos publicados sobre o tema, 31 destes publicados somente no último ano. São relatos de experiências na grande maioria dos casos, porém com grande heterogeneidade. Há estudos em diversas áreas como oncologia, neurocirurgia, cirurgia cardíaca e torácica, medicina forense, ortopedia, ortodondia, etc.

Em um destes estudo avalia-se o uso de modelos tridimensionais no planejamento cirúrgico para correção de defeitos cardíacos complexos, como no caso da insuficiência cardíaca associada ao aneurisma ventricular em pacientes infarto prévio. A correção deste defeito ocorreria pela ressecção de parte do ventrículo excluindo-se aquela que perdeu sua contratilidade por um patch intraventricular. Porém, se o volume residual ventricular resultante da cirurgia fosse muito pequeno, o resultado poderia ser catastrófico, levando a uma cardiomiopatia restritiva. Por outro lado, se o volume residual for muito grande, o benefício da cirurgia seria limitado. Desta maneira, o bom resultado desta cirurgia depende em grande parte de um planejamento com grande precisão cirúrgica-anatômico. Destacando-se o fato de que o coração possui intrinsecamente uma grande variabilidade anatômica entre as pessoas, problema agravado pela imensa heterogeneidade dos defeitos cardíacos. Assim, a partir de modelos 3D, impressos conforme a anatomia dos pacientes em questão, os pesquisadores puderam concluir que foi possível melhorar tanto o planejamento pré-operatório, como diminuíram os riscos intraoperatórios, levando a melhores resultados pós-operatórios comparados ao planejamento cirúrgico tradicional.

Desta maneira, apesar das impressoras 3D não serem mais consideradas novidades somente nos últimos anos se tornaram acessíveis para a prática clínica e pesquisa médica. Com a redução dos custos de compra e produção é de se esperar que o número de estudos relacionados ao tema aumente bastante nos próximos anos. O que provavelmente levará a uma revolução no tratamento de diversas doenças que nos dias de hoje são consideradas de alto risco ou até mesmo intratáveis.

Fonte: Stephan Jacobs, Ronny Grunert, Friedrich W. Mohr, and Volkmar Falk. 3D-Imaging of cardiac structures using 3D heart models for planning in heart surgery: a preliminary study Interact CardioVasc Thorac Surg (2008) 7 (1): 6-9 doi:10.1510/icvts.2007.156588

*Semanalmente, o Dr. Teuto abre este espaço para seus parceiros exporem suas opiniões e ideias sobre diversos temas. Portanto, este conteúdo é de total responsabilidade de seus autores.