18 3622 - 0011
Agende o seu Exame
Floriano Peixoto, 817 Araçatuba/SP
Exame
Análises Clínicas
Responsabilidade social



Voce também fáz parte désta história!





O Laboratório Exame é amigo do Instituto Pró-Criança





O Laboratório Exame integra o projeto Nutrir em parceria com a Nestlé


O impacto da impressora 3D na medicina

28/06/2016

 

  A impressão tridimensional personalizada de órgãos, próteses, pele e ossos pode até parecer ficção científica, mas o fruto da união entre tecnologia e biologia será uma possibilidade palpável para o mercado consumidor em um futuro não muito distante

   A invenção e primeira patente registrada da impressão 3D foi na década de 1980, concebida originalmente como um meio de produzir protótipos rápidos e acessíveis para a indústria manufatureira. Com o passar dos anos, o advento da impressão 3D se propagou e a tecnologia tem sido utilizada em diversas áreas e, como não poderia ser diferente, cientistas está descobrindo aplicações biológicas extraordinárias para a tecnologia. Na área da saúde, a principal expectativa para o uso da modelagem e impressão 3D é reduzir o tempo nas filas de transplantes, bem como atuar com maior diligência durante as cirurgias e pós-cirúrgico.

    Já existem múltiplos métodos de impressão 3D que trabalham de maneiras distintas, utilizando materiais que podem variar de plástico a pó de metal. Para a impressão 3D na medicina, cientistas introduzem matérias como resinas, metais e células humanas para criar as mais diversas composições tridimensionais para funções biológicas. Uma das tendências mais modernas é a bioimpressão, técnica que vem apresentando progresso crucial na criação de tecidos e órgãos humanos por meio da utilização de células vivas como matéria-prima. O uso dessa tecnologia para produzir órgãos usando células-tronco do próprio indivíduo poderá fazer uma grande revolução no processo de transplante de órgãos e na redução da rejeição de transplantes.

Simulação de como seria um Bioprinter

 

  Para facilitar o diagnóstico e planejamento cirúrgico, a técnica é capaz de substituir os modelos de imagens obtidos por meio de tomografia e ressonância magnética por modelos físicos da anatomia do próprio paciente, que poderão ser manipulados pelo médico antes de uma intervenção cirúrgica. Peças de reposição para o corpo humano impressas em 3D já são realidade. Para um paciente que precisa de um transplante ósseo, resultados dos exames de imagens computadorizadas são utilizados para fabricar uma cópia idêntica à original. A Organovo, empresa americana líder em bioimpressão, está usando impressoras 3D para criar tecidos vivos que imitam a aparência e o comportamento de órgãos humanos. Segundo os especialistas, em duas décadas essas bioimpressoras serão capazes de produzir órgãos como rins, pâncreas e fígados usando células-tronco de um paciente. 

Crânio da Oxford Performance Materials

 

  Em 2013, a Oxford Performance Materials foi notícia ao criar um implante impresso em 3D para substituir 75% do crânio de um paciente. O sucesso da operação culminou com a aprovação do dispositivo facial pelo FDA, órgão governamental americano que lida com o controle das indústrias alimentícias e de medicamentos. Até o momento, esta é a primeira e única aprovação de impressão 3D para implantes faciais. Além da capacidade de criar peças para corresponder à anatomia específica de um paciente, o método reduziu o custo de um dos procedimentos mais complexos da medicina: reconstruir cirurgicamente uma face lesionada.

  Embora a impressão 3D biológica ainda seja uma tecnologia relativamente nova, é notável seu sucesso e relevância no campo médico, tornando-a um dos estudos mais influentes do mundo. Como resultado, o mercado de impressão 3D para a medicina está previsto para atingir mais de 4 bilhões de dólares em pesquisa e desenvolvimento até 2018. De próteses a órgãos personalizados, a tecnologia deve revolucionar o setor da saúde por ser um meio versátil e eficaz de tratamento médico e individualizado aos pacientes. Nas próximas décadas, impressoras 3D poderão ser aparelhos hospitalares tão comuns quanto equipamentos de raio X.

 

Experimentos bem-sucedidos

Prótese de titânio da Biofabris em um modelo de crânio

 

  Impressão de próteses na UNICAMP. Médicos da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) realizaram o primeiro transplante de crânio impresso em 3D no Brasil. Após sofrer um acidente de moto, Jessica Cussioli, 23 anos, ficou com um buraco de 12 centímetros de comprimento em seu crânio e precisava reconstruir parte do rosto. A Biofabris, empresa paulista especializada em biofabricação, foi responsável por desenvolver um modelo virtual do crânio de Jessica e usou titânio para imprimir uma placa em 3D concebida para cobrir o buraco.

  A cirurgia, realizada pelo Sistema Único de Saúde (SUS), foi um sucesso. A intenção dos cientistas é que essas pesquisas tornem-se protocolos de medicina para serem adotados num futuro próximo pelo SUS em todo o país.

Impressão de nariz no Instituto ETH Zurich

 

  Cientistas do Laboratório de Engenharia e Regeneração de Cartilagens ETH Zurich, na Suíça, criaram um nariz por meio de uma combinação de biopolímeros e células vivas. O material foi colocado em oito seringas e inserido em uma impressora 3D concebida para receber materiais biológicos. Camada por camada, o nariz toma forma com uma biotinta ejetada por um pequeno bocal. A cartilagem foi projetada para crescer junto com o paciente após o implante. Por ser criada com células do próprio indivíduo, a probabilidade de rejeição é baixa.

Impressão de coração no Instituto Wake Forest

 

  O Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest, Estados Unidos, é responsável por outro avanço na impressão 3D biológica. A equipe de pesquisadores produziu um coração em miniatura usando uma rede de células cardíacas criadas de células de pele humana adulta. Essas células foram reprogramadas e depois fundidas em conjunto com a impressão 3D, resultando em um pequeno coração sintético. Anteriormente, a equipe imprimiu com sucesso órgãos como rins e bexiga, bem como desenvolveu um novo tipo de tecnologia de impressão a jato de tinta que permite produzir pele para soldados com queimaduras graves.

Impressão de ossos no Hospital Universitário de Salamanca

 

  Médicos e pesquisadores do Hospital Universitário de Salamanca, na Espanha, conseguiram criar ossos de titânio produzidos em uma impressora 3D. O paciente, de 54 anos, precisava que seu esterno e parte de sua caixa torácica fossem substituídos em conseqüência de um câncer na região. Para recriar o modelo exato da parede torácica do paciente, foram utilizados scans 3D de alta resolução dos ossos originais.

  A empresa australiana Anatomics foi responsável por projetar esta peça, que recebeu pó de titânio como base. Sem sofrer complicações pós-cirúrgicas, o paciente recebeu alta 12 dias após a operação.

Impressão de células-tronco na Universidade de Edimburgo

 

  Apontadas como fontes de tecidos substitutos, células-tronco embrionárias foram impressas em 3D na Universidade de Edimburgo, Reino Unido. A equipe de cientistas utilizou uma impressora com biotinta contendo células-tronco cultivadas em laboratório. As células foram expelidas por um micro jato de ar e impressas vivas em uma placa de Petri. O objetivo dos pesquisadores é utilizá-las para criar órgãos para transplante e produzir tecidos para testes farmacológicos.

 

Seria o fim dos transplantes?

 

  Apesar dos avanços médicos significativos envolvendo a impressão 3D, os desafios científicos e regulamentares permanecem, e as aplicações mais transformadoras para esta tecnologia precisarão de tempo para progredir. Para que a busca de órgãos procedentes de doadores seja substituída por peças sintéticas, o desenvolvimento de células usando o próprio DNA do paciente é fundamental para evitar a rejeição. Cientistas do MIT já descobriram uma maneira de conservar diversos tipos de células que compõem os tecidos do corpo e que não só mantenham a sua função enquanto cultivadas em laboratório mas que também se multipliquem para produzir um novo tecido. Esses tecidos já são utilizados por pesquisadores para testar drogas experimentais e o próximo passo é utilizá-los para reparar os órgãos humanos danificados. Todavia, em entrevista concedida para a revista Nature, a bioengenheira da Universidade de Harvard, Jennifer Lewis, hesita em acreditar que a impressão 3D poderá suprir a escassez de órgãos como rins e fígados disponíveis para transplante, devido à arquitetura altamente complexa desses órgãos. Mas para Keith Murphy, CEO da empresa americana de bioimpressão Organovo, embora ainda existam muitos obstáculos científicos e técnicos à frente, essa evolução é questão de tempo.

Resultado Online
Acesse os resultados do seu Exame direto da sua casa
Serviços

Estrutura


Quem somos | Estrutura e Tecnologia | Serviços | Atualidades Científicas | Responsabilidade Social | Contato


Exame
2011 © Todos os direitos reservados | Exame Centro de Diagnóstico Médico de Araçatuba S/C Ltda.

Rua Floriano Peixoto, 817 - Vila Mendonça Cep: 16015-000 - Araçatuba - SP Tel.: +55 18 3622-0011