Uma pesquisa de mestrado desenvolvida na Escola Politécnica (Poli) da Universidade de São Paulo (USP) resultou na criação de uma nova técnica capaz de criar próteses auriculares e faciais de forma mais rápida e barata, utilizando impressoras 3D. O projeto inovador surgiu no InovaLab@POLI, um laboratório multidisciplinar que oferece recursos avançados para projetos de engenharia.

Emerson Moretto, engenheiro da computação, é quem está por traz da criação da técnica, que surgiu como fruto da sua dissertação de mestrado Elaboração de Próteses Auriculares Individualizadas Por Meio de Manufatura Apoiada Por Computador, com orientação do professor Marcelo Zuffo. “Eu trabalhava com a construção de impressoras 3D quando surgiu uma nova tendência de fazer próteses usando essa tecnologia”, relembra.

A aparência realista das próteses contribui para a recuperação e a confiança dos pacientes com perdas parciais ou totais da orelha. O método tradicional de criá-las envolve o trabalho de um especialista que utiliza processos artesanais para recriar a forma singular de uma orelha. Este é um processo lento, complexo e naturalmente pode ocasionar imperfeições.

No estudo, Emerson apresentou um procedimento que, a partir de exames de imagem, utiliza técnicas computacionais de reconstrução, espelhamento e inversão de modelos tridimensionais para produção de moldes. O projeto foi desenvolvido em conjunto com a Faculdade de Odontologia (FO) da USP. Após dois anos e meio de estudo em parceria a pesquisa foi finalizada.e aplicada em três casos clínicos.

Do artesanal ao computacional

Atualmente, o procedimento convencional de confecção de próteses bucomaxilofaciais, no Ambulatório de Prótese Bucomaxilofacial da FO, se inicia na moldagem da região saudável e da região comprometida, utilizando uma substância conhecida como alginato (hidrocoloide irreversível), gaze e gesso comum. Com o auxílio do gesso tipo pedra surgem os modelos. Sobre o modelo da região comprometida é esculpido manualmente em cera ou modelina o formato da prótese espelhada a partir de observação visual, o paciente é chamado para experimentar a réplica e a partir daí são feitos os ajustes necessários.

O tempo total necessário para criar uma prótese leva entre 14 e 24 horas de trabalho, de acordo com a Academia Americana de Prótese Bucomaxilofacial.

Já a fabricação por meio de impressão 3D auxiliada por técnicas computacionais oferece o potencial de simplificar o procedimento e diminuir a quantidade de trabalho exigida em laboratório.

Dentre as vantagens estão a possibilidade de se obter uma prótese mais realista, pois o modelo utilizado vem do lado contralateral, menor tempo para produção da prótese, a eliminação da deformação do tecido durante a moldagem no primeiro processo, pois não seria mais necessária a moldagem através de contato direto no paciente. Também gera uma menor quantidade de consultas presenciais do paciente, pois diminui a necessidade de consultas periódicas para avaliação da prótese, e a capacidade de armazenar os arquivos dos moldes de forma digital.

“A cada dois anos o paciente tem que refazer a prótese”, esclarece Emerson. “Uma das vantagens é a reprodução mais rápida, porque você pode reaproveitar o molde salvo. Teoricamente é só injetar o silicone de novo”.

O valor estimado de uma prótese tradicional feita por uma empresa privada pode chegar até a R$ 35 mil. “No nosso projeto, usamos uma impressora 3D bem convencional que custa R$ 3,5 mil”, explica Emerson. O custo do material – um tipo de silicone feito para isso – é de US$ 1,67 para cada prótese. “Sem a parte artesanal, os valores de próteses caem drasticamente”.

O alto grau de realismo da prótese impressa em 3D foi comprovado na pesquisa, chegando a 97,8% de similaridade dimensional comparada com a orelha saudável do paciente.

Futuro

Emerson planeja ir além das próteses confeccionadas com materiais sintéticos e investigar o mundo das bioimpressoras 3D, que permitirá a criação de próteses feitas com material biológico. “Para o doutorado, já começamos a fazer uma bioimpressora 3D – que já está pronta – com o objetivo de imprimir cartilagem”, conta o engenheiro.

A técnica possui várias aplicações, em especial para queimados.. “O cultivo artificial hoje já existe e é bem conhecido, mas a impressão é a novidade”, ressalta.

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Com informações de Denis Pacheco, da Agência USP de Notícias