A fabricação de aditivos, mais conhecida como impressão em 3D, é um processo que gera um objecto físico 3D a partir de um ficheiro digital. O primeiro passo neste processo envolve a criação de um modelo digital 3D usando um software de modelagem. O modelo digital atua como um “plano” para o objeto 3D desejado e é enviado para uma impressora onde os materiais são depositados em camada por camada até que um objeto 3D seja sintetizado. Vários materiais como plásticos, metais e cerâmicas são usados para criar uma série de objetos, incluindo peças automotivas, roupas e até mesmo armas de fogo, para citar alguns. Além disso, biomateriais – tanto sintéticos quanto naturais – podem ser usados para criar objetos com a capacidade de suportar sistemas biológicos. Parece não haver limite para o que a impressão 3D pode imprimir em existência.
Na última década, os avanços nas tecnologias de impressão 3D transformaram a forma como os produtos são projetados, desenvolvidos e fabricados. Grandes empresas podem criar modelos de produtos de escala econômica em um curto espaço de tempo, em um processo conhecido como prototipagem rápida. Em 2014, engenheiros da Universidade de Aachen conseguiram produzir e testar um carro elétrico em apenas 12 meses usando técnicas de impressão 3D – algo que não seria possível obter usando métodos de fabricação atuais.
As suas aplicações mais notáveis, talvez, são as suas aplicações na indústria da saúde. Em meio à atual pandemia da COVID-19, devido ao aumento da demanda, equipamentos de proteção individual (EPI) e ventiladores foram projetados e fabricados para apoiar e proteger o pessoal médico e os pacientes. Com os cuidados de saúde sendo a indústria que mais cresce dentro da impressão 3D, aqui estão alguns de seus usos atuais e projetados.
Aplicações atuais e prospectivas dentro dos cuidados de saúde
1. Planejamento pré-operatório
Tecnologia de imagens médicas, como ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TC), são freqüentemente usadas para planejamento pré-operatório e pré-cirúrgico. No entanto, quando usadas isoladamente, estas técnicas têm limitações significativas, incluindo dificuldades na visualização de irregularidades e patologias complexas. A implementação da impressão em 3D dentro deste domínio está se tornando mais comum; agora, os exames de pacientes podem ser usados para criar modelos em 3D de regiões anatômicas específicas e planejar com precisão os procedimentos. Isto tem vários benefícios: menos tempo é gasto em salas cirúrgicas, as estadias pós-operatórias são encurtadas, assim como menos complicações que surgem durante a cirurgia. Um exemplo de sua utilização para o planejamento pré-operatório é a cirurgia de revisão de quadril. Em um estudo clínico, mostrou-se melhorar a precisão dos diagnósticos e avaliar com precisão o tamanho dos dispositivos de implante necessários para cada paciente. No entanto, algumas limitações desta aplicação são que a equipe precisa de treinamento extensivo e os pacientes precisam ter múltiplas varreduras, aumentando sua exposição à radiação.
2. Dispositivos médicos protéticos, por exemplo, membros, articulações
A tecnologia de impressão de ponta está facilitando a produção de próteses e ortóteses feitas sob medida para atender às pessoas com deficiências e ajudar a reabilitar os indivíduos lesionados. Estes dispositivos são específicos para a anatomia geométrica do indivíduo, oferecendo um ajuste confortável e uma melhor qualidade de vida. As próteses impressas em 3D também podem ser fabricadas em uma fração do tempo que os métodos convencionais requerem. A crescente disponibilidade da impressão em 3D levou a uma explosão de empresas que a estão implementando para criar dispositivos para pessoas com deficiências e condições médicas.