O uso de impressoras 3D na medicina tem sido cada vez mais frequente. A tecnologia trouxe avanços significativos para o setor, principalmente para a área de medicina regenerativa.
De acordo com um estudo realizado em 2018 pela Transparent Marketing Research, o mercado de dispositivos 3D deve ter um crescimento médio anual de 17,7% até 2025.
Portanto, essa é uma tendência que ainda vai trazer impactos significativos para a medicina. Aproveite para conhecer um pouco mais sobre a tecnologia e suas possibilidades de aplicação no texto abaixo.
O que é e como funciona uma impressora 3D na medicina?
É um equipamento capaz de imprimir objetos em formato tridimensional.
Ao invés de inserir tinta na impressora, é introduzido um material que pode ser um gel, pó ou ainda filamentos, de plástico, metal ou biotina. O desenho desejado é reproduzido em programas de computador e, assim, é possível imprimi-lo em sua forma 3D.
No caso da medicina, a impressora é capaz de criar desde vasos sanguíneos, ossos, pele sintética, até órgãos de forma personalizada para pacientes que necessitam de transplantes.
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Aplicações da impressora 3D na medicina
Atualmente, o uso da impressão 3D na medicina tem três principais finalidades: uso de órgãos tridimensionais para estudo antes ou após cirurgias, além das próteses personalizadas e substituição de corpos ou órgãos mortos.
Além disso, há vários estudos e até aplicações iniciais em humanos em desenvolvimento de outras iniciativas relacionadas à tecnologia. Conheceremos algumas delas a seguir.
Transplante de órgãos
A impressora 3D é uma das grandes apostas da medicina para minimizar um dos maiores desafios da área, que são as longas filas de espera por um transplante de órgãos.
A tecnologia está sendo desenvolvida para imprimir órgãos criados a partir de células-tronco do próprio paciente, o que reduziria as chances de rejeição, algo comum em transplantes.
Nesse caso, é realizada uma mistura entre as células-tronco vivas do paciente, além de fragmentos do órgão a ser impresso. Eles são inseridos em uma espécie de vidro no formato do tecido desejado.
Feito isso, as células passarão por um processo natural de reprodução, e, a partir do “tecido guia” inserido na mistura, elas crescerão até ganharem a forma do órgão desejado.
Em 2019, pesquisadores da Universidade de Tel Aviv, em Jerusalém, projetaram e imprimiram pela primeira vez um coração inteiro a partir da impressora 3D. O órgão continha células, vasos sanguíneos, ventrículos e câmaras.
Impressão de próteses personalizadas
O uso de próteses para ajudar na mobilidade de pacientes amputados já é algo comum na medicina.
No entanto, encontrar uma prótese que sirva perfeitamente para a necessidade de uma pessoa pode ser um tanto desafiador. Com isso, é comum que pacientes tenham limitações de movimento e até passem a sentir dores pelo uso constante do equipamento.
As próteses 3D, além de serem mais baratas e rápidas de serem produzidas, são criadas a partir da necessidade exata do paciente.
São realizados exames como o de ressonância magnética, e a partir disso, é possível obter as dimensões precisas da estrutura óssea do indivíduo. Essas imagens são enviadas para softwares de modelagem em 3D para a impressão da prótese personalizada.
A medida é uma das mais avançadas dentro da impressão 3D. No Brasil, inclusive, já há iniciativas como a da Associação Dar a Mão, no Paraná, que oferece próteses em 3D para crianças e adultos em parceria com professores e estudantes da PUC-PR.
Transplante de crânio
Médicos do University Medical Center em Utrecht realizaram o primeiro transplante de crânio utilizando peças de plástico construídas em uma impressora 3D. Essa foi a primeira vez que quase toda a caixa craniana foi substituída em um paciente.
Antigamente, para realização desse tipo de operação os profissionais utilizavam uma espécie de cimento. Contudo, assim como no caso das próteses, os moldes nem sempre tinham a exatidão necessária.
A partir de tomografias computadorizadas que determinaram a forma do crânio do paciente, foi possível imprimir um molde em acrílico exato para a necessidade do paciente.
Essa precisão obtida pela impressão 3D na medicina resultou não apenas em ganhos estéticos, mas também na recuperação do paciente, que viu sua função cerebral melhorar em comparação com o método antigo.
Avaliação de tumores
Normalmente, antes da realização de cirurgias para retirada de tumores, são realizados exames para que seja feita uma avaliação de sua dimensão e localização.
Contudo, em casos como a tomografia, por exemplo, é possível ter uma visão apenas 2D dos órgãos afetados pelo tumor. Isso dificulta a visualização dos danos, o que prejudica o planejamento da técnica a ser utilizada na cirurgia.
Em alguns casos, profissionais chegam a realizar uma cirurgia apenas para verificar com maior precisão detalhes sobre o tumor.
No entanto, a impressora 3D permite que os órgãos afetados pelo câncer sejam reproduzidos com precisão exata. Isto é, o tumor é mapeado nos exames e em seguida impresso em sua forma real.
Dessa forma, os profissionais podem planejar a cirurgia com muito mais embasamento e evitando procedimentos agressivos.
Reprodução de cartilagens e ossos
Um estudo realizado na Alemanha apontou a possibilidade de desenvolvimento de fragmentos de células-tronco que podem ser diferenciadas entre cartilagens e ossos.
Isso se dá através da união de produtos químicos com a cerâmica, permitindo assim o crescimento do osso. Com isso, as pesquisas em torno da produção e substituição de partes do esqueleto humano estão a todo vapor.
Em 2015, um bebê foi salvo graças ao uso de um tubo impresso feito sob medida na impressora 3D na University of Michigan Health System.
A criança nasceu com um defeito nos brônquios e na traqueia que impedia a passagem de ar. O problema foi resolvido com a impressão de um tubo que foi instalado em seu pescoço para desobstruir as vias aéreas.
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