Impressora 3D na medicina

Impressora 3D na medicina

A medicina moderna segue sendo um dos setores que mais se beneficiou, com os avanços trazidos pelo desenvolvimento da tecnologia em impressão 3D. Pesquisadores da Wake Forest School Of Medicine publicaram um estudo, em que afirmam que próteses elaboradas com células em atividade, implantadas em ratos de laboratório, recriaram a estrutura perdida, sem oferecer rejeição.

O processo de criação desses implantes ocorreu com uma impressora 3D posicionando amostras de células em um gel, logo após colocado em um molde com material biodegradável, semelhante a um plástico. Após o transplante, o molde se desfez gradualmente, porém as células conseguiram sobreviver mantendo-se no mesmo formato do molde criado. A publicação revela também outros experimentos que tiveram sucesso, e abrem a possibilidade de futuros tratamentos em humanos. Num determinado caso, implantes de músculos feitos em ratos começaram a criar ligações nervosas nas cobaias utilizadas, em apenas duas semanas dos primeiros testes. Em outro procedimento, passados dois meses, próteses de orelhas implantadas começaram a criar cartilagens.

Em um novo experimento de sucesso, que utilizou ossos transplantados em roedores, em apenas cinco meses foi possível observar a formação de um conjunto de vasos sanguíneos em torno do transplante realizado. Isso abre a possibilidade de pacientes humanos, no futuro, doarem suas próprias células para repor eventuais cartilagens, ossos, pele e demais partes de membros, que foram amputados.

Em todos esses casos, a impressão 3D ajudou a formular os modelos, com as dimensões exatas para que fossem feitos implantes sob medida, para cada necessidade.

Outro caso de sucesso, que teve a valiosa ajuda da impressão 3D, é o de Emma LaVelle, uma garota de dois meses de vida diagnosticada com artrogripose múltipla congênita. Essa síndrome provoca atrofia das articulações e o comprometimento dos movimentos, que impediam a criança de levantar os braços, obrigando-a a usar uma pesada armadura que a fazia andar feito um androide. Graças aos pesquisadores Whitney Sample e Tariq Rahman, do hospital pediátrico Alfred I. duPont, em Wilmington, Estados Unidos, onde a criança estava internada, Emma recebeu um exoesqueleto robótico customizado construído por uma impressora 3D.

Além de ser mais simples e mais barato que as próteses convencionais, à medida que alguma peça se quebre, ou mesmo quando o braço da criança crescer, bastará imprimir um exoesqueleto novo, a um custo bem inferior aos convencionais. A exemplo desse caso, muitas outras pessoas que sofrem de problemas de saúde e necessitam usar próteses ou órteses, poderão ser beneficiadas em breve.

Também nos Estados Unidos, Anthony Atala, da Universidade Wake Forest, na Carolina do Norte, recriou em laboratório a bexiga de sete voluntários, portadores de um grave defeito congênito, usando células das próprias bexigas dos pacientes. Ele injetou-as em um molde biodegradável feito em uma impressora 3D e os implantou de volta nas pessoas. O próximo objetivo dele é imprimir um rim! A parte externa do órgão já está pronta, faltando agora a parte interna, muito mais complexa, pois engloba diferentes tipos de células e tecidos. No futuro, o pesquisador pretende produzir rins sob medida para pacientes de hemodiálise criando novos órgãos funcionais, a partir dos órgãos de doadores compatíveis.

Outro caso interessante é o de uma paciente, de 83 anos, que recebeu um implante de mandíbula artificial feita sob medida, com titânio. Pesando 107 gramas, ela é apenas 37 gramas mais pesada que uma mandíbula natural. O procedimento foi realizado pela equipe médica da Universidade Biomédica de Hasselt, na Bélgica. A paciente voltou a respirar, falar e mastigar apenas um dia após o implante, enquanto que em uma reconstrução normal, ela ficaria internada por dez dias, pois o procedimento seria bem mais complexo. O implante, criado pela tecnologia de impressão 3D, permitiu que a paciente deixasse o hospital em apenas três dias. Outra vantagem com relação ao procedimento é que o risco de rejeição é quase nulo, pois o titânio tem boa biocompatibilidade, sendo o material geralmente usado em implantes de quadril. A mandíbula artificial teve um custo próximo a R$ 24 mil.

Até com relação ao tratamento de fraturas, já existe uma técnica testada em ratos e coelhos de laboratório, para a impressão de ossos de fosfato de cálcio, silício e zinco. Essa técnica desenvolvida pela química Susmita Bose, da Universidade Estadual de Washington, nos EUA, consiste em imprimir um osso provisório baseado em um arquivo digital, feito a partir da tomografia da área lesionada.

Ao ser colocado junto ao osso natural, o osso artificial funciona como uma prótese que ajuda na recuperação da fratura. Por enquanto a pesquisadora diz que a técnica funciona melhor em áreas do corpo que suportam pouca carga. Quando a recuperação do osso se faz completa, a prótese artificial dissolve, sem deixar vestígios nem provocar danos ao organismo.

Michael Renard, vice-presidente da Organovo, empresa responsável pela criação da primeira bioimpressora 3D em 2010, crê que em pouco tempo os tecidos vivos funcionais recriados com a ajuda dessas máquinas farão a diferença no estudo de patologias ainda pouco conhecidas. Além disso serão especialmente importantes na avaliação da eficácia e segurança de drogas ainda em fase de testes, decretando o fim da utilização de animais como ratos, coelhos, entre outros, usados como cobaias em pesquisas clínicas.

A bioimpressão reproduz partes do corpo, como veias, cartilagens e pele. Em alguns anos a previsão é que seja possível imprimir os tubos que serão usados como artérias em cirurgias de ponte de safena e enxertos de pele para recuperar vítimas de queimaduras. Até mesmo cartilagens, fabricadas sob encomenda, poderão recompor articulações de joelhos lesionados, recriando uma variedade de tecidos anatomicamente idênticos aos naturais. Muitos avanços da medicina moderna se devem à tecnologia empregada nas impressoras 3D.

Elas permitiram o desenvolvimento de novas técnicas em tratamentos, cirurgias, próteses e demais procedimentos. A cada dia são descobertas novas formas de uso e aplicações dessas impressoras. A tendência é que essas máquinas se tornarão indispensáveis na medicina, e também em outras áreas, em um futuro muito breve.

master

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