Biomodelos 3D possibilitam cirurgias com menor risco

Biomodelo desenvolvido para caso clínico em que criança teve parte da mandíbula solta. (Fonte: Arquivo do pesquisador da UFU)

Imagine a seguinte situação: uma criança de cinco anos chega a um consultório médico com uma parte solta da mandíbula – devido a um acidente automobilístico. A equipe cirúrgica odontológica direciona o jovem paciente para realizar uma tomografia computadorizada que possibilitará o desenvolvimento de um modelo 3D da área fraturada. Através desse modelo, os cirurgiões simulam antecipadamente o momento cirúrgico e a criança é poupada de cerca de duas horas de cirurgia. Ao fim do processo - que talvez não fosse possível caso os biomodelos 3D não existissem - a criança tem sua função mandibular totalmente recuperada e passa por uma reabilitação tranquila.

O que poderia ser parte de um universo imaginário é realidade no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia (HC-UFU/Ebserh) e no Hospital Odontológico (HO/UFU). Os biomodelos são desenvolvidos por pesquisadores do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI), dentre os quais estão Marcília Guimarães, doutora em Engenharia Mecânica pela UFU, e Denize Novais, mestre em Engenharia Mecânica também pela UFU.

Os biomodelos 3D são produzidos a partir de imagens do paciente adquiridas por ressonância ou tomografia computadorizada e são fabricados em nylon utilizando a tecnologia SLS de impressão 3D.

Tomografia computadorizada do caso clínico em que criança teve parte da mandíbula solta. (Fonte: Arquivo do pesquisador da UFU)

Financiados pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), os biomodelos desenvolvidos no CTI Renato Archer fazem parte do Programa de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Aplicações de Tecnologias 3D na Medicina/Saúde (ProMED), que atua há mais de 20 anos em hospitais do Sistema Único de Saúde (SUS) e já atendeu aproximadamente 6110 casos desde a sua criação.

O responsável pelo setor de cirurgias do Hospital Odontológico da UFU e cirurgião buco-maxilo-facial, Felipe Peres, conta que além de ajudar no planejamento e entendimento das condições do paciente, os biomodelos 3D desenvolvidos pela equipe do ProMED/CTI permitem que o tempo cirúrgico seja reduzido em até duas horas. Outro fator importante é que os modelos também apresentam aplicação estudantil, implementados como ferramenta de auxílio de diagnóstico dos defeitos faciais e possibilitando que o esqueleto do paciente seja observado antecipadamente em proporções reais, o que contribui para que formas de tratamento sejam instituídas.

“Trabalhamos com o grupo há alguns anos e temos vários casos interessantes, desde trauma facial complexo até reconstruções de grandes defeitos mandibulares devido a tumores”, ressalta Peres.

Do desenvolvimento às mesas de cirurgia

Para desenvolver aplicações para a saúde, em 1997, o Centro Renato Archer adquiriu a primeira impressora 3D do Brasil. Anos mais tarde, em 2000, foi implantado o ProMED, cujo objetivo principal é auxiliar instituições do SUS no planejamento de cirurgias de alta complexidade.

No processo de desenvolvimento de novas tecnologias da área de impressão 3D, os pesquisadores do CTI perceberam a necessidade de criar um software para reconstrução 3D de estruturas anatômicas provenientes de exames de imagem. Assim surgiu o InVesalius, um software livre utilizado em 178 países e traduzido para 17 idiomas.

Parceiros desde 2017, o HC/UFU faz a solicitação dos biomodelos através do procedimento padrão disponibilizado pelo Centro Renato Archer, que é o mesmo para todos os profissionais do SUS.

“Os pedidos são recebidos por e-mail (promed@cti.gov.br), em seguida enviamos um protocolo com as etapas do processo para darmos início ao planejamento solicitado pelo cirurgião. Uma dessas etapas é o envio das imagens oriundas de tomografia ou ressonância, que se estiverem em qualidades adequadas, permitirão a impressão dos biomodelos”, explica Novais.Assim que aprovadas as imagens finais da modelagem, os biomodelos são impressos em 3D e enviados ao solicitante via Correios – sendo que o custo de envio fica a cargo do cirurgião.

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