A tecnologia 3D não nasceu ontem, ela foi desenvolvida na década de 80 na fabricação de aparelhos plásticos e fotopolímeros por Charles Hull, Bacharel em Engenharia física. E na década de 90 já era possível modelagem por fusão e deposição com interface computadorizada. Diante disso será tratada de que forma a união entre a tecnologia de impressão 3D pode revolucionar a medicina, e como funciona esse processo que já teve criações de sucesso.
A discussão do uso da tecnologia 3D tem como objetivo a criação de próteses, implantes, tecido esquelético e, também a regeneração de tecidos como uma forma de baratear o custo das peças e proporcionar tanto acessibilidade quando qualidade de vida para a população. Isso porque essa tecnologia possibilita a prototipagem rápida com baixo custo, maior opção de materiais, produção rápida e de fácil manipulação.
A criação da tecnologia pauta-se na junção da Engenharia de tecidos e medicina regenerativa construindo revestimentos biológicos que venha a imitar tecidos, a fim de substituir ou auxiliar na regeneração de tecidos lesionados e comprometidos. Visando também a necessidade de tecidos e órgãos para transplante, recentes avanços possibilitam a impressão 3D de materiais biocompatíveis como biopolímeros e fotopolímeros e componentes de tecidos menos funcionais proporcionando menor tempo de cirurgia e menos gastos com esterilização.
O processo de bioimpressão é baseado na deposição de camada por camada de células ou agregados dentro de um gel 3D com maturação sequencial da impressão construída dentro de tecido vivo ou órgão vascularizado. Inclui processos como: escolha de materiais, tipos celulares, fatores de crescimento e diferenciação celular. A modelagem do órgão é realizada por meio de tomografia computadorizada ou ressonância magnética.
A tecnologia 3D é um avanço necessário, mas também problemático, tendo em vista a dificuldade de encontrar uma fonte ideal de células clinicamente relevante para fornecer grande quantidade de células autólogas, sem indução desejável e com efeito colateral desnecessário como resposta imune para que não seja rejeitado pelo organismo por não ser geneticamente idêntico com o do receptor. Por exemplo, a impressão de um único órgão necessita de grande quantidade de células e fenótipos extremamente diversos.
A segunda problemática a ser discutida é se é mais viável um órgão 100% autêntico ou mais simplificado com construções funcionais que varia de caso para caso. Os alvos iniciais já existem e são os tecidos que não tem vascularização como: cartilagem, válvula cardíaca e córnea. A tecnologia já é viável e revolucionária para implantes em casos de reconstruções faciais e auriculares, no uso de polímeros bioabsorvíveis em estruturas simples que auxiliam em cirurgias como fios de sutura, base para enxerto e outros.
A seguir, alguns exemplos da aplicação da tecnologia 3D nas práticas médicas:
Figura 01: Traqueia produzida com impressora 3D salva recém-nascido. Tubo flexível ajuda bebê a respirar e avança o uso terapêutico de partes do corpo sob medida. Modelo da via aérea de Kaiba Gionfriddo com uma luva impressa em 3D.
Fonte:http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/traqueia_produzida_com_impressora_3d_salva_recem-nascido.html
O tubo, propriamente, foi impresso em camadas de um plástico biocompatível chamado de policaprolactona. Após alguns anos dentro de um corpo, o tubo se dissolverá e nesse momento o brônquio já teve ser forte o suficiente para funcionar normalmente.
Figura 02: Prótese facial é criada a partir de um celular graças às impressoras 3D e os pesquisadores da UNIP, um projeto para restaurar o rosto de Victorio Gorzoni foi um sucesso.
Fonte: http://www.lwtsistemas.com.br/protese-facial-criada-celular/
Figura 03: Impressora 3D auxilia dentistas a recriar rosto de homem que sofreu com tumor.
À esquerda, Eric Moger depois da retirada do tumor, e à direita, o uso da prótese feita pela impressora 3D (Imagens: Gizmodo e The Telegraph). Para criar um rosto removível, foi utilizado nylon e ímãs. Os resultados recentes mostram que a tecnologia de impressão de biomateriais é já uma realidade. Estas técnicas e materiais novos já estão efetiviamente revolucionando a medicina.
