Pesquisa usa moldes em 3D para cirurgias de aneurisma cerebral

Médicos do Instituto de Neurologia de Curitiba estão estudando o uso de moldes feitos em impressoras 3D para o tratamento de aneurismas cerebrais. A equipe, chefiada pelo médico André Giacomelli Leal, em parceria com uma empresa de São Paulo, produz modelos feitos a partir de tomografias dos pacientes.

As próteses, segundo Leal, ajudam os médicos a planejar as cirurgias. Segundo ele, 10 pessoas já foram submetidas aos procedimentos com o auxílio dos modelos em três dimensões. "É bem conhecido nos aneurismas cerebrais, principalmente nos complexos, que o planejamento cirúrgico é essencial, a fim de evitar a manipulação excessiva das artérias e um tempo cirúrgico maior, um tempo anestésico maior e pós operatório maior e as taxas de mortalidade, tanto intra [durante], quanto pós-operatório", explica.

Segundo ele, atualmente, as cirurgias desse tipo são feitas apenas com base em exames como as angiotomografias. Esses análises dão ao profissional uma visão panorâmica, em papel, da situação real do paciente. "Apesar de a gente poder adquirir imagens em três dimensões, a gente recebe essas imagens em um papel, que é bidimensional. Então, eu vou precisar do meu cérebro, para poder mudar dessas imagens em papel para uma imagem tridimensional na minha cabeça. Isso às vezes pode limitar um pouco o estudo do paciente", diz Leal.

Ele diz que um dos principais tratamentos atualmente para os aneurismas cerebrais é a clipagem. Durante o procedimento cirúrgico, o médico usa pequenos clipes, para reduzir o tamanho dos vasos sanguíneos dilatados. Sobre uma mesa, o médico vai testando vários desses clipes, até que encontre o que se aplica melhor ao paciente.

"A pessoa que faz cirurgia desse tipo, ela tem uma bandeja na mesa do lado, com uma série de tamanhos, uma série de curvaturas e ângulos. E você escolhe no meio da cirurgia. Você vai explorar no intra operatório e vai colocar e vai trocar o clipe, vai mexer de um lado, do outro. E isso aumenta realmente o risco de sangramento, pela manipulação excessiva, além de um tempo cirúrgico maior", explica.

Os estudos começaram há três anos, a partir de trabalhos de conclusão de curso que Leal orientou. No início, os alunos pesquisavam se seria possível construir moldes apenas dos aneurismas. À medida em que houve mais estudos, os pesquisadores começaram a pensar em moldes que trouxessem, além dos vasos com problemas, um molde do entorno onde ele se encontrava, dentro da cabeça dos pacientes.

O procedimento todo é dividido em duas fases. A primeira é a criação da peça em si. Para isso, os médicos enviam à empresa as imagens das tomografias realizadas nos pacientes. A partir delas, a empresa produz os modelos em três dimensões e envia os desenhos para a impressora, que produz os moldes. “Ela vai me dar uma impressão de uma peça com todas as estruturas, cores e graus de flexibilidade que essa tecnologia pode gerar”, diz Leal. Conforme o médico, as próteses simulam de forma bem próxima ao real, a consistência dos vasos sanguíneos e até das texturas ósseas.

A segunda parte é a planejamento e execução da cirurgia. Com o molde em mãos, os médicos vão para uma sala onde podem treinar como será feito o procedimento. Nesse momento, eles fazem os testes com os clipes que podem se encaixar melhor em cada situação. No momento da operação, o molde é levado também ao centro cirúrgico, para orientar os médicos novamente sobre onde e como devem ser feitos os procedimentos.

Resultado positivo

Sérgio dos Santos Ferreira foi um dos pacientes que foi submetido a uma cirurgia com o auxílio dos moldes. Em março deste ano, ele entrou no centro cirúrgico do Instituto de Neurologia de Curitiba. Pouco mais de um mês após a cirurgia, já está trabalhando normalmente. "A minha recuperação foi 100%. Eu fiz a cirurgia agora, em 4 de março e já estou há 30 dias trabalhando, não tive nenhum problema", disse.

Custo alto

De acordo com Felipe Marques, CEO da BioArchitects, empresa que produz os moldes, o custo ainda é considerado alto para essa tecnologia. A média é de R$ 5 mil para cada peça, variando conforme o tamanho, nível de detalhamento e necessidade de cada procedimento. Atualmente, nenhum plano de saúde, nem o Sistema Único de Saúde, cobrem a confecção dos moldes.

No caso de Ferreira, ele disse que a família buscou os recursos para conseguir mandar construir o molde. "Eu precisei fazer, porque não tem meio termo. Você tem um aneurisma. Ou você faz [a cirurgia] ou você não faz. Ou você faz ou você morre. E aí, lógico que a gente correu atrás. Lógico que alguns procedimentos o plano cobre, mas o restante a gente correu atrás", lembra.

O objetivo, porém, é divulgar a tecnologia para mais médicos, incentivando o uso dos moldes em três dimensões. Com a demanda, ele espera que o custo possa ser reduzido a longo prazo. Além das aplicações em cirurgias neurológicas, a empresa também já produziu moldes para outras aplicações, incluindo tratamento de câncer.

Uso educacional

Uma próxima etapa do uso dessa tecnologia é usar esses modelos para auxiliar na educação dos futuros médicos. No caso das cirurgias do Instituto de Neurologia de Curitiba, residentes usam o molde para acompanhar como o médico que conduz o procedimento está executando os movimentos da cirurgia. Também é possível que eles usem os moldes para treinar, sem a necessidade de cadáveres ou animais.

Fonte: Samuel Nunes/G1
Foto: Samuel Nunes/G1

Ave abandonada com bico mutilado ganha prótese de impressora 3D

Um araçari que estava com o bico quebrado recebeu um implante impresso em 3D, em Sinop, a 503 km Cuiabá. A tecnologia de produção da prótese foi desenvolvida por um grupo de seis pessoas, de diversas regiões do Brasil, que se mobilizaram para ajudar o pássaro. O animal foi abandonado, em setembro do ano passado, já sem parte do bico, dentro de uma caixa no quartel do Corpo de Bombeiros daquela cidade. A ave agora precisa de um cuidador, definitivo. A cirurgia foi feita no dia 16 deste mês.

Assim que ficou pronto, o pássaro estranhou o implante e tentou retirá-lo com as garras, mas já se adaptou. Apesar disso não poderá voltar ao habitat, sob o risco da prótese quebrar ou descolar. Segundo a zootecnista Paula Andrade Moreira, o araçari é uma ave regional, mede aproximadamente 20 centímetros e utiliza o bico para quebrar alimentos duros. Desde setembro vinha comendo apenas frutas macias, como banana e mamão.

“Ele [o pássaro] precisa de um cuidador. De preferência um ambiente com outros animais e de alguém que saiba cuidar dele”, disse.

A equipe que desenvolveu a tecnologia é motivada pelo amor aos bichos e à ciência, e se autodenominam ‘Vingadores’. Eles usam a novidade para salvar a vida de animais mutilados.

Segundo o designer Cícero Moraes, a cirurgia durou quase 3 horas e contou com a participação de profissionais locais, que ainda não tinham intimidade entre si. O pássaro está se recuperando no Hospital Veterinário da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) de Sinop.

Morte da arara

Esse foi primeiro implante 3D do tipo em Mato Grosso e o primeiro realizado na espécie, no mundo, conforme o grupo. Além do araçari, uma arara, chamada Gigi, passou pelo mesmo procedimento, mas, por motivos ainda desconhecidos, morreu.

“Eu chorei quando ela morreu. Nós todos queríamos muito e nos esforçamos para que o procedimento fosse bem-sucedido. Mas foi um lembrete de que estamos lidando com seres vivos. Já melhoramos [a técnica] por causa da morte da Gigi. A ciência vai se beneficiar”, disse o designer 3D.

Tecnologia

O grupo utiliza de software gratuito e procura reduzir custos ao máximo. Segundo Cícero Moraes, em vez de usar tomografias, que são caras, por exemplo, uma máquina de raio-X já é o suficiente para planejar as próteses. Eles desenvolveram uma tecnologia de escaneamento através de fotos para produzir e imprimir as próteses.

“Fiz os moldes dos pássaros de Sinop tirando fotos do meu celular. Qualquer pessoa poderia fazer isso. É uma tecnologia acessível”, disse Cícero. Um livro online sobre as técnicas é disponibilizado gratuitamente. Os profissionais que foram a Sinop também ministraram palestras e dividiram conhecimento.

Segundo o designer, uma resina especial foi usada na prótese para isolar, não quebrar e colorir com o tom natural do bico. Isto é considerado um luxo no procedimento, pois o grupo visa o bem-estar animal, e não a estética.

Todo o processo contou com a ajuda de pessoas voluntárias. Segundo o designer, a maior dificuldade foi a mobilidade dos profissionais  para fazer o procedimento. Da equipe, os veterinários Sérgio Camargo, de São Paulo (SP), Rodrigo Rabello, de Brasília e o cirurgião dentista Paulo Miamoto, de Santos (SP), foram a Mato Grosso para realizar o implante.

Além disso, dois dentistas locais, Bruno Tedeschi e Paulo Bueno, contribuíram para tirar o molde do bico quebrado. Cristhian Saggin, ex-aluno de computação gráfica, comprou peças separadas e montou sozinho uma impressora 3D. Ele doou a prótese. A cirurgia foi realizada no Hospital Veterinário da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) de Sinop, com a participação da anestesista Elaine Dione.

Fonte: G1 MT

Foto: Cícero Moraes/ Arquivo pessoal

Pesquisadores criam robôs usando impressoras 3D

Pesquisadores dos EUA desenvolveram uma nova técnica para construir robôs: usando impressoras 3D. Veja vídeo aqui.

O trabalho foi realizado pelo departamento de Ciência da Computação do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e pelo Laboratório de Inteligência Artificial da instituição.

A construção do robô envolve a impressão de materiais sólidos e líquidos ao mesmo tempo.

Os engenheiros acreditam que esse método poderia um dia ser usado por organizações médicas para criar robôs socorristas e usá-los em ambientes perigosos.

Fonte: BBC

Foto: BBC

Brasileiro quer ser o primeiro médico a imprimir um coração

Aos dois anos, Gabriel Liguori teve o pequeno coração operado no Instituto do Coração (InCor), em São Paulo, para tratar uma cardiopatia congênita. As idas e vindas ao hospital forjaram sua paixão pela medicina, em especial pela cirurgia cardíaca pediátrica, e ele se formou médico na Universidade de São Paulo. Hoje, aos 26 e bolsista da Fundação Estudar, é doutorando na Universidade de Groningen e quer fazer da vida o que salvou a sua. “O que poderia ser um trauma acabou virando uma paixão”, resume.

 

A ligação com as ciências se fortaleceu na infância. Sem poder praticar esportes, Gabriel passava o tempo lendo de tudo, de Charles Darwin à mecânica quântica. Nas férias, chegava a terminar dez livros por mês. “Também sempre gostei de colocar meus aprendizados em prática e não foram poucas as vezes em que quase botei fogo em casa ou enchi o banheiro com larvas de drosófila”, lembra.

 

Os laços com o InCor, que faz parte do complexo do Hospital das Clínicas operado pela USP, também se mantiveram ao longo dos anos. Gabriel era figura tão frequente pelos corredores – as visitas eram uma atividade extracurricular para ele – que foi convidado a acompanhar um transplante de coração ainda no terceiro ano de faculdade.

 

A ligação, que pode vir a qualquer hora, veio em 7 de setembro de 2011. “Lembro-me de ser chamado para acompanhar a retirada do coração do doador – essa também foi a primeira vez que entrei numa ambulância – e seguimos até o local onde seria realizada a coleta. Acompanhei toda essa cirurgia e corremos de volta para o InCor”, conta.

 

Gabriel acompanhou então o transplante em si. Quando estava tudo quase concluído, foi convidado a chegar mais perto. “Foi primeira vez que toquei num coração batendo, recém transplantado no peito daquela criança”, diz. “Sentir esse coração na minha mão foi, com certeza, uma das melhores sensações até hoje e o momento que me fez ter certeza que era isso que eu queria.”

 

Águas internacionais – Antes de se tornar bolsista da Fundação Estudar e começar seu doutorado, Gabriel passou um período em Harvard fazendo o curso “Principles and Practice of Clinical Research” e estagiando no Children’s Hospital Boston, onde acompanhou cirurgias cardíacas. O Hospital é considerado em diversos rankings o melhor dos Estados Unidos na área pediátrica. 

 

“O período que passei em Harvard foi um grande catalizador da minha vontade de fazer pesquisa científica inovadora e de qualidade”, resume ele, que se encantou com o ambiente universitário. “Boston e Cambridge respiram ensino e pesquisa, e espero que eu e meus colegas da Fundação Estudar, ao voltarmos, possamos criar uma rede de desenvolvimento acadêmico e trazer essa realidade das universidades americanas e europeias para o país.”

 

Gabriel também estagiou em Londres, onde analisou dezenas de corações da coleção do Royal Bromptom Hospital para estudar uma doença chamada Tronco Arterial Comum, e na cidade holandesa de Maastrich, que suscitou seu interesse pelo país.

 

“Às vezes, quando pensamos em estudar no exterior, enxergamos apenas EUA ou Inglaterra”, diz. “A verdade é que existem muitas outras oportunidades e a Holanda, como terceiro maior produtor de conhecimento do mundo e com quase 90% da população falante do inglês, é uma excelente opção.”

 

Em 2015, fez as malas e mudou-se com a namorada para a Universidade de Groningen, onde se dedica a pesquisar engenharia de tecidos e o desenvolvimento de próteses cardiovasculares. “Traduzindo, meu objetivo é construir tecidos para serem utilizados durante a cirurgia cardíaca, como vasos e valvas, com as células-tronco do próprio paciente.”

 

Futuro no 3D Parece futurista, mas ele garante que não é. Gabriel também tem interesse especial pela promessa da impressão 3D, tanto objetos de plástico quanto aqueles feitos com biomaterial, e inclui a tecnologia em suas pesquisas.

 

“Basicamente, a engenharia de tecidos procura organizar polímeros, células e biomoléculas de maneira a construir tecidos vivos para a reposição e regeneração de órgãos ou parte deles”, explica. 

 

E enquanto o método tradicional de engenharia falha na hora de criar as microestrutura de tecidos mais complexos ou órgãos inteiros, uma bioimpressora pode mudar este quadro. “Ela surge como uma solução, uma vez que possibilita a alocação de maneira pré-definida e organizada.”

 

A criação artificial de órgãos é uma frente promissora na ciência médica, já que pode diminuir significativamente o número de pacientes esperando por um doador na fila de transplantes. Para se ter uma ideia, em 2014, para acabar com a fila de transplante de órgãos no Brasil eram necessários 62820 órgãos doados, desconsiderando as demandas de córnea.

 

Coração bioartificial – De acordo com o cronograma de Gabriel, a segunda fase do doutorado, que envolve o testes das próteses, deve acontecer já no Brasil. Será mais um passo rumo ao principal sonho de Gabriel. “Quero fabricar e transplantar o primeiro coração bioartificial no país e, quem sabe, no mundo”, diz.

 

Ele estima que ainda leve outros 15 anos até atingir seu objetivo, mas está otimista com o avanço tecnológico. É uma notícia que deve alegrar instituições como a Associação Brasileira de Transplantes de Órgãos. Segundo a ABTO, há 32 mil brasileiros na fila por um órgão compatível – mais de duzentos deles à espera de um novo coração.

 

“Há um século, as pessoas morriam devido a infecções que agora são facilmente tratadas com antibióticos”, destaca o doutorando. “Hoje, o câncer e as doenças cardiovasculares são o grande desafio, mas daqui cem anos acredito que poderemos ser imortais.”

 

Sobre a Fundação Estudar

A Fundação Estudar é uma organização sem fins lucrativos que acredita que o Brasil será um país melhor se tivermos mais jovens determinados a seguir uma trajetória de impacto. Criada há 25 anos, a instituição tem como objetivo disseminar uma cultura de excelência e alavancar a carreira de universitários e recém-formados por meio do apoio à decisão profissional, formação de redes e conexão com o mercado. Por meio de seu Programa de Bolsas, seleciona e forma centenas de grandes exemplos engajados em uma comunidade única. Com seus programas presenciais, prepara, conecta e apresenta oportunidades a milhares de brasileiros. Também orienta e inspira milhões de leitores por meio dos portais Na Prática e Estudar Fora. Mais informações: www.estudar.org.br.

Fonte: Cecília Sousa – Comunicação Fundação Estudar

Mattel lança impressora 3D para as crianças criarem brinquedos

Há alguns anos atrás, a Mattel lançava no mercado o ThingMaker uma atividade em que as crianças criavam os seus brinquedos através de moldagem.

Atualmente, com as novas tecnologias, também a empresa se adequou aos tempos modernos e re-lançou a ThingMaker, desta vez como uma impressora 3D para que as crianças criem os seus próprios brinquedos.

A Mattel é uma famosa marca americana de brinquedos para crianças e lançou agora para o mercado a ThingMaker, uma impressora 3D para que as crianças criem os seus brinquedos, de diferentes formas, cores e tamanhos.

A impressora foi apresentada durante a feira NY Toy Fair e encontra-se já à venda nos Estados Unidos, a um preço de 300 dólares.

Assim, com esta impressora, qualquer criança, ou até mesmo adulto, pode dar asas à sua imaginação e criar, na realidade, os seus bonecos preferidos.

Como é fácil perceber, trata-se de uma forma fantástica, e sem dúvida divertida, de todos estimularem a criatividade!

Fonte: kids.pplware.sapo
Foto: ThingMaker 

Cientistas dos EUA criam partes do corpo humano em impressoras 3D

Cientistas americanos conseguiram transplantar com sucesso, em animais, partes humanas produzidas por impressoras 3D, o que pode representar um avanço significativo para a medicina regenerativa.

Pedaços de osso, músculo e cartilagem funcionaram normalmente quando enxertados em animais, de acordo com os resultados de um estudo de pesquisadores do Wake Forest Baptist Medical Centre, publicado na revista científica especializada Nature Biotechnology.

Os resultados alimentam as esperanças da medicina de usar tecidos vivos para fazer reparos no corpo humano. Uma ideia que tem sido limitada pelo imenso desafio de manter vivas as células criadas em laboratório - experimentos anteriores apresentaram quadros em que tecidos mais espessos que 0,2 mm tiveram as células privadas de oxigênio e nutrientes.

O time de Wake Forest, porém, desenvolveu uma nova técnica em que a impressão 3D cria um tecido repleto de minicanais que fazem uma função de esponja, permitindo que nutrientes penetrem seu interior.

O Sistema Integrado de Impressão de Tecidos e Órgãos (Itop, na sigla em inglês) combina o uso de plástico biodegradável para a estrutura e um gel que contém as células e as encoraja a crescer.

Quando as estruturas foram implantadas em animais, o plástico se desfez ao ser substituído por uma matriz natural de proteínas produzidas pelas células, enquanto vasos sanguíneos e nervos cresceram nos implantes.

Longevidade é dúvida

Anthony Atala, o principal cientista do projeto, disse que agora os tecidos podem ser produzidos em escala humana. Os implantes têm a mesma força de equivalentes naturais, mas os pesquisadores ainda não sabem o quão duráveis eles são. Atala disse à BBC, porém, que a nova técnica está abrindo novas portas para a medicina.

"Digamos que um paciente sofresse um lesão e perdesse um segmento da mandíbula. Nós o traríamos para que fosse medido e pudéssemos imprimir um pedaço de mandíbula que se encaixasse precisamente neste paciente".

Técnicas similares, em que uma espécie de "andaime biodegradável" é construído para abrigar células, já estão sendo usadas em pacientes. O mesmo Wake Forest desenvolveu uma vagina artificial há dois anos, mas também esbarrou na questão da longevidade dos implantes.

"Mas nesse (novo) estudo, imprimimos uma linha muito mais ampla de tecidos - de músculos a ossos, o que mostra ser possível a fabricação mais variada", completou Atala. "Nossa esperança agora é continuar a desenvolver outros tipos de tecidos humanos".

E o objetivo final é enxertar os implantes em humanos.

Martin Birchall, cirurgião da University College London, classificou os resultados como espantosos.

"A possibilidade de imprimir tecidos e órgãos humanos para implantes já é real há algum tempo, mas não esperava ver progresso tão rápido. Os cientistas parecem ter criado uma galinha que realmente põe ovos de ouro".

Birchall, porém, pediu mais pesquisas antes que os tecidos 3D sejam usados em pacientes, mas disse acreditar que em menos de uma década já será possível testar a nova tecnologia em humanos.

"Mal posso esperar", disse o cirurgião.

Fonte: James Gallagher/Editor de Saúde da BBC News

Airbus inicia a produção de peças de avião feitas em impressora 3D

Imagem: Freepik

As impressoras 3D ainda não são capazes de produzir aviões inteiros, mas o escritório de arquitetura The Living em conjunto com a Airbus, Autodesk e APWorks iniciaram a produção da "Partition Bionic" para proteger a área de estar e a cozinha do Airbus 320. A área é 50% mais leve e consideravelmente mais resistente que os modelos tradicionais, além de tornar as viagens mais sustentáveis ao cortar as emissões de carbono ao longo do tempo;

As partições impressas em 3D apresentam um funcional design cruzado, ainda artístico que acaba sendo mais resistente que o antecessor. Se for levar em conta o número existente de A320 é estimada uma economia de 465.000 toneladas métricas de emissões de CO2 por ano.

O Partition Bionic está atualmente passando por testes de colisão de 16G antes de ser certificada e apresentada para a atual frota de aviões A320.

Imagens de The Living