A impressão em 3D pode parecer coisa de ficção científica, mas agora desempenha um papel importante na assistência médica. Os médicos podem usar esta tecnologia para melhorar as cirurgias, criar próteses e implantes melhores e mais acessíveis, e até mesmo desenvolver rapidamente equipamentos médicos. Aqui estão algumas das principais maneiras pelas quais hospitais e médicos estão usando a impressão em 3D, e como ela pode transformar seus cuidados de saúde no futuro.
Impressão em 3D em Hospitais
Em 2010, apenas três hospitais tinham instalações internas de impressão em 3D. Em 2019, esse número havia crescido para 113. Isso permite que os médicos vejam sua anatomia antes de fazer a cirurgia. Eles podem até mesmo praticar nela antes do procedimento. Isto pode levar a melhores resultados cirúrgicos. Um estudo publicado em 2019 na revista JAMA Network Open descobriu que os médicos que usavam um modelo 3D para se preparar para cirurgias de tumores renais relataram tempos de operação mais curtos, menos perda de sangue durante as cirurgias e menor permanência hospitalar. Outro estudo de 2021 descobriu que as cirurgias demoradas foram reduzidas entre 1,5 a 2,5 horas quando os cirurgiões usaram modelos 3D para guiá-los.
Para fazer modelos, os médicos geralmente colocam os dados de imagem de suas tomografias ou ressonâncias magnéticas em um programa de software especial. Isto faz com que um arquivo de desenho assistido por computador seja enviado a uma impressora 3D que imprime um modelo físico real.
Próteses
As próteses mudam a vida, se você precisar delas. Mas as próteses de impressão em 3D podem ser ainda mais uma mudança de jogo. Elas ajudam os engenheiros e médicos a desenvolver protéticos totalmente personalizados para se adaptar à pessoa. Também tornaram esta tecnologia mais acessível e acessível, pois a impressão 3D significa que as próteses "faça você mesmo" podem ser impressas por qualquer pessoa, em qualquer lugar.
Uma organização que ajuda pessoas necessitadas é a e-NABLE, uma rede de designers voluntários, engenheiros e médicos que criam próteses de impressão em 3D. Eles já fizeram mais de 8.000 membros protéticos para pessoas em todo o mundo.
Implantes médicos
Enquanto os implantes dentários foram alguns dos primeiros usos aprovados da tecnologia 3D, a FDA desde então a aprovou para joelhos, quadris, tornozelos, espinhais e crânios. Estes implantes são frequentemente mais finos e menos caros do que os implantes fabricados tradicionalmente. Um estudo de pessoas que fizeram cirurgia de substituição de quadril com um implante 3D relatou melhor estabilidade e menos dor do que aquelas que tinham um implante normal. Uma teoria é que os implantes 3D ajudaram a incentivar o crescimento ósseo mais do que os implantes tradicionais.
Os implantes impressos em 3D também podem ser mais parecidos com o osso de seu próprio corpo. Um estudo de pessoas com fusões espinhais que tinham usado implantes 3D descobriu que a cirurgia foi bem-sucedida quase o tempo todo (99%).
Equipamentos médicos
Ferramentas cirúrgicas como pinças, pinças, hemostatos e retratores podem agora ser produzidas usando tecnologia 3D. Uma vantagem para eles é que eles podem ser modificados rapidamente após os cirurgiões os terem usado e fornecido feedback. Elas também podem ser úteis sempre que os desafios da cadeia de fornecimento levarem a uma escassez de equipamentos médicos. Durante a pandemia COVID-19, por exemplo, quando os ventiladores estavam em falta, uma equipe da Universidade de Saúde e Ciência do Oregon desenvolveu um ventilador de baixo custo produzido através da tecnologia de impressão em 3D. O dispositivo é tão simples que não requer eletricidade e pode ser fabricado em apenas 3 horas, por menos de 10 dólares cada.
O que há no futuro?
Tecido corporal 3D
Muitos grandes hospitais já podem imprimir um modelo em 3D de suas partes do corpo ou órgãos para ajudar os cirurgiões a planejar um procedimento. Mas estes tecidos e órgãos são criados apenas em plástico duro ou borracha. Novas pesquisas podem render uma versão mais autêntica. Em 2020, pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon fizeram o primeiro modelo de coração humano impresso em 3D, em tamanho real, feito de uma substância chamada alginato, que é muito semelhante ao tecido do coração real. Isto facilita o corte e a manipulação por parte dos cirurgiões, assim como o poderia ser para um coração real durante um procedimento médico.
Um desafio tem sido conseguir que os órgãos permaneçam juntos durante a impressão, uma vez que a gravidade freqüentemente faz com que o material biológico conhecido como biolink se movimente. Os pesquisadores da Carnegie Mellon University conseguiram fazer seu coração com uma técnica conhecida como Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH). Ela usa uma agulha para injetar uma solução de material biológico, ou biolink, em hidrogel macio, que suporta o objeto conforme ele imprime. Uma vez feito, o calor é aplicado para que o hidrogel derreta.
A esperança é, eventualmente, que modelos como este possam fornecer uma estrutura à qual as células possam aderir e crescer, o que permitirá aos médicos reparar ou mesmo substituir totalmente os órgãos humanos.
Comprimidos 3D
À medida que os médicos se mudam para uma medicina mais personalizada, a esperança é que os comprimidos 3D se movimentem junto com ela. Isto permite aos farmacêuticos produzir rapidamente pílulas com dosagens, formas, tamanhos e características de liberação adaptadas a cada pessoa. Neste momento, há apenas um medicamento 3D disponível, Spritam (levetiracetam), um medicamento anti-epiléptico aprovado pela FDA em 2015. Ele permite que os médicos prescrevam uma dose muito alta, o que não é possível através dos métodos convencionais.
Mas as pílulas 3D não decolaram, em parte porque leva um tempo para imprimi-las. Mas os pesquisadores encontraram uma nova técnica de impressão onde a droga é dissolvida em uma solução de um produto químico que é ativado pela luz. Isto permite que ela se solidifique rapidamente e forme um comprimido impresso. Alguns medicamentos podem agora ser impressos em apenas 7 segundos. Os pesquisadores esperam que um dia, os comprimidos possam ser impressos usando a luz da tela de seu smartphone.
