Aplicações da impressão 3D para a medicina

O mundo da impressão 3D está muito presente ao campo da medicina, embora muita gente não tem conhecimento disso. Poder-se-ia dizer que 2011 foi o ano do boom da impressão 3D neste setor graças ao caso de Kaiba Gionfriddo. A criança Kaiba nasceu com uma doença que debilita a traqueia a tal ponto que se desmoronou. Pese a estar entubada, a criança seguia tendo momentos de paragem respiratória, algo que também afetava ao seu coração. Mas graças à intervenção de Green e Hollister, dois experientes em engenharia biomecânica, que desenharam, imprimiram e ligaram na traqueia de Kaiba um dispositivo biocompatível de forma rápida e eficaz. Kaiba salvou-se e melhorou a sua vida.

A partir da repercussão deste acontecimento, o campo da medicina começou a trabalhar, a cada vez mais e mais, com a impressão 3D e atualmente é a base de uma infinidade de avanços no setor médico.

Nas seguintes linhas falaremos de campos da medicina onde a impressão 3D está mais presente:

Pré-operatório

A medicina evoluiu em grande parte e rapidamente, à hora de realizar certas operações genéricas mas segue existindo riscos nas intervenções onde o paciente tem um problema que precisa uma cirurgia delicada.

Atualmente o problema anterior está a diminuir graças a que a maioria de hospitais contam com algum tipo de scanner, o qual pode transferir a forma de qualquer parte do corpo humano, tanto exterior como interior, a um computador e posteriormente o realizar a escala real em uma impressora 3D em um prazo de tempo muito curto. Ter um modelo real ajuda ao cirurgião a detetar problemas e a programar a intervenção, elevando em grande parte os casos de sucesso em intervenções complexas.

Mas a vantagem de reproduzir partes humanas não termina aqui. A realização de partes, como órgãos que mostrem tumores, ajudam ao estudo das doenças e a como as intervir, algo que anteriormente se fazia com partes de animais ou pessoas falecidas, existindo desvios importantes entre o real e os parâmetros que oferecia o método convencional.

Imagem 1: Coração por impressão 3D. Fonte: Cardiac Models

Prótese

Neste campo designadamente, a impressão 3D FDM com filamentos especiais antibacterianos, revolucionaram a fabricação de prótese de baixo custo. Muitas organizações estão envolvidas em projetos para a criação deste tipo de prótese e enviá-las a países onde existem grande número de amputados por culpa de doenças e guerras.

Imagem 2: Prótese de baixo custo. Fonte: Autodesk

Por outra parte, outras tecnologias da impressão 3D, como a impressão 3D de metal (DMLS) se estão a empregar para realizar implantes com materiais convencionais, como o Titânio. Estes implantes mostram a porosidade, a resistência, a complexidade e precisão geométrica necessárias para ser implantados cirurgicamente em uma infinidade de casos, como por exemplo em quadris ortopédicas.

Dental

O setor dental requer sempre produtos de precisão e acabamento superficial elevado. Por este motivo grandes fabricantes de impressoras 3D de resina desenvolveram produtos em específico para este campo. Anteriormente empregavam-se elementos e ferramentas genéricas para todos os pacientes, demorando muito tempo em operações fáceis e inclusive produzindo verdadeiro dano ao paciente. Com o aparecimento da impressão 3D, impressoras como a Form 2 e resinas dentais, este setor evoluiu em grande parte. Atualmente os médicos podem criar guias personalizadas para a cada paciente com uma muito alto precisão. Estas guias e outras ferramentas que podem ser impressas, servem para colocar sem nenhum erro tratamentos de restauração dental (parafusos, implantes, placas, etc).

Imagem 3: Ferramenta dental. Fonte: Formlabs

Tecidos e órgãos

Neste campo ainda se estão avançado e conseguindo os primeiros casos de sucesso aplicáveis a pessoas. Nos mais avançados centros de desenvolvimento e hospitais está a conseguir-se imprimir elementos realmente incríveis, como orelhas a partir de cartilagem humano e partículas de fígado bio-impressas que funcionam durante 40 dias. Realmente é o campo com maior potencial a futuro, mas atualmente o mais longínquo.

Imagem 4: Partículas de fígado bioimpressas. Fonte: Xconomy

Existem outros campos da medicina onde a impressão 3D está a ser chave para a sua evolução. Um desses é o campo farmacêutico, onde Lee Cronin, um grande químico da Universidade de Glasgow, está a desenvolver uma impressora 3D que pode unir compostos químicos a nível molecular para criar medicamentos sob medida, com a dose justa para a cada paciente. Estes medicamentos aumentarão efetividade dos tratamentos.

Após esta revisão pelos avanços que proporcionou a impressão 3D à medicina podemos afirmar que: "A fabricação aditiva foi e continuará a ser uma lançadeira para a evolução da medicina".