Fabricação de Modelos Anatômicos Usando Prototipagem Rápida

Resumo

O uso de técnicas de fabricação usando o computador tem se difundido amplamente não somente no âmbito empresarial como também no âmbito educacional e doméstico. Uma das técnicas de fabricação que usa o computador é a técnica de prototipagem rápida ou impressão 3D, a qual permite a impressão de um objeto sólido a partir de imagens criadas ou capturadas pelo computador. Inicialmente as técnicas de prototipagem rápida foram empregadas pelas indústrias automobilística e aeronáutica. No entanto, devido a suas vantagens na fabricação de peças complexas, a indústria de equipamentos e componentes para o setor da saúde iniciou a explorar suas potencialidades. Por exemplo, a fabricação de próteses usando técnicas de prototipagem rápida permite diminuir os tempos de intervenção cirúrgica, realizar planejamento de cirurgias, treinar pessoal na área de educação e criar próteses sob medida. Atualmente, o planejamento cirúrgico é realizado a partir das observações das imagens geradas por equipamentos de raios x ou de tomografia computadorizada. Em alguns casos, as informações geradas por estas duas técnicas são insuficientes fazendo com que o planejamento cirúrgico seja comprometido. Sendo o uso da prototipagem rápida uma técnica amplamente usada na área de saúde em regiões desenvolvidas, em nosso meio ainda é uma tecnologia pouca explorada. Para seu uso são necessárias imagens tomadas por ressonância magnética ou tomografia computadorizada. O projeto em questão visa a fabricação de modelos anatômicos de estruturas ósseas utilizando técnicas de prototipagem rápida para fins de planejamento cirúrgico e educacional. Os arquivos necessários para a obtenção do modelo tridimensional foram obtidos por meio de tomografia computadorizada e reconstruídas com a utilização do software público InVesalius. Após a reconstrução dos modelos foram constatadas falhas, as quais puderam ser corrigidas com a utilização do software gráfico Blender. A prototipagem rápida foi realizada usando uma máquina de impressão 3D de baixo custo conhecida como ReRap Prusa, a qual imprime objetos tridimensionais usando como matéria prima um filamento de material plástico. Foram impressos um modelo da coluna lombar, sem lesões ou fraturas, e da articulação do joelho esquerdo de uma paciente idosa que sofria com osteoporose, a região de fratura compreendeu o platô tibial esquerdo tendo como método de intervenção a elevação do platô e a colocação de placas de titânio e parafusos de fixação. Os modelos fabricados foram analisados por médicos ortopedistas e foram classificados como ótimo recurso didático e de visualização das fraturas para um posterior planejamento cirúrgico. Palavras-chave: Prototipagem Rápida; Planejamento Cirúrgico; InVesalius; RepRap Prusa.