Desenvolvimento de Modelos de Cardiopatias Congênitas em Impressão 3D utilizando Metodologia de Baixo Custo – Uma Potencial Ferramenta para Aprimorar o Ensino da Cardiologia Pediátrica

Resumo

Fundamento

As cardiopatias congênitas (CC) demandam profundo conhecimento anatomopatológico. A impressão 3D (Imp3D) é uma ferramenta de ensino promissora para a criação de protótipos físicos a partir de dados de imagem, mas os custos representam um grande obstáculo.

Objetivo

Descrever um fluxo de trabalho factível e de baixo custo para o desenvolvimento de modelos de CC em Imp3D e criar um conjunto de modelos de ensino compartilháveis.

Métodos

Foram utilizados conjuntos de imagens de tomografia cardíaca, seguindo as etapas de aquisição, segmentação, design digital, fatiamento, Imp3D e pós-impressão. Estruturas valvares foram criadas a partir de dados ecocardiográficos utilizando a técnica cartographic heightmap e inseridas nos protótipos. Os modelos de CC em Imp3D foram avaliados por uma equipe de especialistas, aprimorados e aplicados a residentes de cardiologia e cirurgia cardíaca durante uma sessão de ensino. Foram utilizados softwares gratuitos, impressora 3D desktop e materiais de baixo custo.

Resultados

Doze modelos de CC em Imp3D foram desenvolvidos, incluindo Comunicação Interventricular, Persistência do Canal Arterial, Comunicação Interatrial, Tetralogia de Fallot, Transposição das Grandes Artérias, Defeito do Septo Atrioventricular, Coarctação de Aorta, Síndrome do Coração Esquerdo Hipoplásico, Atresia Tricúspide, Atresia Pulmonar, Conexão Anômala Total de Veias Pulmonares, Truncus Arteriosus e Interrupção de Arco Aórtico. Todos os residentes (100%) concordaram que os protótipos eram “fiéis à anatomia”, “visualmente atraentes”, “motivaram o estudo” e “permitiram uma melhor conceitualização espacial”. Eles relataram que os modelos em Imp3D “são um importante recurso pedagógico” e podem potencialmente beneficiar a educação de “estudantes de graduação” (100%), “equipe interdisciplinar” (100%), “cardiologistas, cirurgiões e residentes” (100%) e “famílias” (93%).

Conclusão

O desenvolvimento de modelos de CC em Imp3D utilizando metodologia de baixo custo é factível. Os arquivos digitais dos modelos desenvolvidos estão disponíveis gratuitamente para download e impressão, com o objetivo de promover a educação de todos os interessados no estudo das CC.