O que são biomodelos e qual sua função na medicina?

O entendimento do que é um Biomodelo deve começar com o que tornou possível a existência dessa tecnologia: a Impressão 3D. Ela permite produzir modelos físicos gerados diretamente a partir modelos digitais. Como essa tecnologia possui uma miríade de aplicações, nos últimos anos seu uso vem sendo aprimorado e direcionado cada vez mais para a área da saúde (produtos CPMH são feitos utilizando impressão 3D). Mas como funciona na prática a tecnologia de Manufatura Aditiva (impressão 3D)?

Figura 1 – Resumo dos principais passos no processo de Manufatura Aditiva

Como exemplificado na Fig. 1, processos que utilizam a Manufatura Aditiva começam com  o uso de softwares específicos, onde o objeto e características de interesse são projetados tridimensionalmente para a plataforma. Quando prontos, esses projetos são transformados em outro tipo de arquivo, um formato criado por sistemas 3D que descreve unicamente a superfície geométrica do objeto, sem representação de cores, texturas ou outras características. Quando exportado no formato correto, o arquivo pode ser enviado à impressora 3D, onde tomará forma de acordo com as especificações. Uma vez impresso, o modelo passa por etapas de pós-processamento que visam seu refinamento e pode, então, ser utilizado.

Certo. Legal, mas onde a impressão 3D se insere na medicina?

Há alguns anos pesquisadores se deram conta de que tomografias computadorizadas e ressonâncias magnéticas, por capturarem estruturas anatômicas em cortes muito pequenos, poderiam ser reconstruída em formato tridimensional, permitindo uma análise mais completa do que aquela obtida em exames bidimensionais (Análise Tridimensional Anatômica). Se reconstruí-las em 3D era possível, imprimi-las também era! Assim, então, tornou-se possível a confecção do que passou a ser chamado de Biomodelos, que nada mais são que modelos físicos de partes da anatomia humana de interesse. É claro que a impressão 3D possui outras aplicações, como a produção de próteses personalizadas e dispositivos auxiliares para osteotomias e perfurações, mas o enfoque deste artigo é responder o que são Biomodelos e o que eles oferecem para medicina.

Por serem construídos a partir de exames médicos de imagem, os Biomodelos são extremamente acurados – precisão milimétrica -, conseguindo reproduzir com fidelidade e segurança a estrutura anatômica de interesse e, dessa forma, abrindo uma gama de possibilidades para o seu uso:

• O primeiro deles é o de diagnóstico. A reprodução acurada de um órgão ou estrutura de interesse, como lesões, tumores ou regiões que precisam de intervenção cirúrgica, permite ao cirurgião analisar com segurança o real estado do paciente.
• Um segundo uso para os Biomodelos é trazer segurança ao paciente. Quando apresentados a exames convencionais, são poucos os que conseguem entender as imagens e ter dimensão do que realmente está acontecendo. O uso de Biomodelos torna a comunicação entre o médico e o paciente muito mais fácil e eficiente.
• O terceiro, e talvez mais importante uso para os Biomodelos, é o planejamento cirúrgico. Com ele, o cirurgião é capaz de avaliar com cautela e precisão o que poderá ser feito durante a cirurgia, sem precisar deixar o paciente em mesa e exposto. Avaliações essas que podem gerar economia de tempo e recursos: que parafusos servirão, quantos parafusos realmente serão necessários? O que se tinha planejado realmente será possível? Além de tornar possível a previsão de possíveis complicações e a formação de memória tátil ao cirurgião.

O uso do Biomodelos é a personalização do tratamento, que passa a ser exclusivo e dedicado ao paciente; um grande passo para a medicina personalizada. Além disso, como há um planejamento prévio, a duração de cirurgias pode ser menor, gerando economia no uso de anestésicos, da sala cirúrgica e de exposição do paciente, diminuindo o período de internação pós-operatória e chances de possíveis infecções. Os Biomodelos também podem ser utilizados com intuito didático, em aulas ou em estudos de casos muito complexos, onde uma equipe multidisciplinar é necessária.

Por possuírem acurácia e diversos benefícios, o uso de biomodelos por cirurgiões vem crescendo significativamente, superando limitações de exames convencionais e gerando segurança e confiança para todos os envolvidos, tornando a medicina cada vez mais personalizada. Agora que você sabe o que são biomodelos, não deixe de conhecer mais inovações para o planejamento cirúrgico acompanhando nossas atualizações.