No início de janeiro assisti uma palestra do Gil Giardelli (na semana de capacitação da EMBRAPII – Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial) sobre “O Futuro Inteligente”, onde foram apresentados cenários e tendências de futuro sobre as mais diversas tecnologias: inteligência artificial generativa, segurança cibernética, ominiverso, manufatura aditiva, entre outros.
No contexto da Manufatura Aditiva (Impressão 3D) foi apresentada a “maior impressora 3D do Mundo”, na construção de um foguete para acelerar a corrida espacial. O setor aeroespacial é um dos que se destaca quanto ao uso da Manufatura Aditiva, com diversas aplicações e potencial de mudança dos processos atuais, desde projeto até a fabricação.
Entretanto, um outro setor que está cada vez mais ganhando destaque ao usar a manufatura aditiva é a área da saúde.
No artigo “Expectativas para Manufatura Aditiva em 2024” citei como algumas das aplicações no setor da saúde a questão dos medicamentos, tecidos vivos (órgãos) e implantes dentários. Porém, há muito mais, com um potencial transformador para nossa saúde!
Setor da Saúde e a Manufatura Aditiva
A área da saúde é um dos setores mais promissores para o uso da manufatura aditiva. Uma verdadeira revolução na produção de equipamentos médicos, criação de medicamentos, personalização de serviços médicos (próteses e implantes, por exemplo) e o desenvolvimento de órgãos faz parte de pesquisas e desenvolvimentos de instituições de pesquisa e empresas do setor.
Apenas no ano passado, diversas ações e resultados foram obtidos com a bioimpressão, os quais se destacam: bioimpressão de coração humano funcional (Stanford – US$ 26 milhões investido); bioimpressão de redes de vasos sanguíneos para melhoria de testes em medicamentos in vitro e tratamentos clínicos mais eficazes (Penn State – US$ 3 milhões investidos); desenvolvimento de dispositivos e materiais médicos mais compatíveis com células humanas (RCSI – € 2,9 milhões investidos); desenvolvimento de tecnologia para bioimpressão rápida de ossos, traqueias e órgãos (Penn State – US$ 2 milhões investidos); entre outras.
Órgãos
Os órgãos humanos funcionais, produzidos por manufatura aditiva, são o foco de pesquisa de diversas universidades, pois tem potencial de permitir o transplante de órgãos sem a necessidade de lista de espera de doadores. Esta tecnologia envolve as próprias células do paciente para criar órgão, sendo compatível com seu corpo, reduzindo o risco de rejeição do órgão.
Além dos órgãos funcionais, modelos para planejamento cirúrgico é outra aplicação da MA na saúde. Hoje já existem hospitais utilizando modelos produzidos por MA para operações complexas. Em algumas pesquisas, cientistas estão combinando imagens de ultrassom e ressonância magnética para ajudar na preparação de cirurgia em fetos. Com isto, os médicos identificam possíveis obstáculos e reduzem o risco da cirurgia em bebês.
Medicamentos
As indústrias farmacêuticas estão cada vez mais envolvidas com a manufatura aditiva, principalmente após aprovações da FDA (Food and Drug Administration) para medicamentos fabricados por manufatura aditiva, alterando a forma de produzir e distribuir medicamentos. Em agosto de 2015, o FDA aprovou um medicamento impresso em 3D chamado Spritam para uso em pacientes com epilepsia. O medicamento foi desenvolvido especificamente para ajudar pacientes com dificuldade de engolir, visto que o medicamento, devido à sua construção camada por camada, dissolve-se mais rapidamente do que outras drogas.
Em 2023, foi lançado o primeiro ensaio clínico com um medicamento produzido por manufatura aditiva na Europa, na área pediátrica.
A impressora 3D utilizada no estudo produz medicamentos em formas semissólidas e mastigáveis, que são personalizados (dosagens) para cada criança com base no seu peso e características clínicas.
A empresa de biotecnologia FabRX acredita que medicamentos personalizados impressos em 3D poderão começar a ser prescritos dentro de 5 a 10 anos.
Replicando nariz
Pesquisadores do Canadá imprimiram um nariz sintético para pacientes com câncer de pele, a partir de células da cartilagem nasal humana, doadas por pessoas que fizeram plástica no nariz, com hidrogel à base de colágeno.
Na França, pesquisadores desenvolveram um nariz impresso para uma mulher no seu antebraço, depois que ela perdeu o nariz devido ao câncer.
Vasos sanguíneos
Pesquisadores de Harvard criaram, através de uma impressora 3D, uma amostra de tecido com células da pele unidas a material estrutural que podem funcionar como vasos sanguíneos futuramente. Essa rede vascular permite que fluidos e nutrientes possam ser distribuídos de forma uniforme pelo tecido.
Na Coreia, pesquisadores criaram vasos sanguíneos, também usando uma impressora 3D, e implantaram com sucesso em um rato. Com isso, eles esperam avançar no desenvolvimento de vasos sanguíneos artificiais funcionais, para cura de doenças cardiovasculares, por exemplo.
Ossos
Na universidade de Washington, pesquisadores alteraram a estrutura de uma impressora 3D para conseguir produzir estruturas cerâmicas complexas, as quais permitem promover o crescimento do osso em qualquer formato.
Isto ajudará a substituições de quadril e joelho, por exemplo, a durar mais, devido ao revestimento que não agride o corpo com os materiais do implante. Adicionalmente, espera-se que os implantes durem mais (duplicando sua vida útil).
Outras pesquisas começam a usar coral marinho ou grafeno e cerâmica para criar estruturas semelhantes a ossos, através da manufatura aditiva.
Válvula do coração
Na universidade de Cornell, pesquisadores imprimiram, a alguns anos atrás, uma válvula cardíaca que possui a anatomia semelhante a uma válvula original. Eles acreditam que a bioengenharia irá tornar-se, nos próximos cinco anos, o padrão na fabricação de tecidos complexos.
Quais outros avanços na área da saúde, utilizando a manufatura aditiva, você conhece?
Grande abraço,
Luan Saldanha.
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