Impressão tridimensional

ABC

Carta ao Editor

Desenvolvimento de Modelos de Cardiopatia Congênita Impressos em 3D Usando Fluxo de Trabalho Viável e de Baixo Custo

Hinpetch Daungsupawong et al. Viroj Wiwanitkit

Prezado Editor,

A publicação intitulada “Desenvolvimento de Modelos de Cardiopatias Congênitas em Impressão 3D utilizando Metodologia de Baixo Custo – Uma Potencial Ferramenta para Aprimorar o Ensino da Cardiologia Pediátrica” é aqui discutida. Este estudo apresenta um conceito interessante de utilização da tecnologia de impressão 3D para criar modelos de baixo custo de cardiopatias congênitas, uma abordagem potencial para apoiar o aprendizado anatômico e fisiopatológico. No entanto, uma limitação significativa do estudo reside na sua avaliação de resultados, que se baseia principalmente em opiniões subjetivas dos participantes. Foram utilizados apenas questionários de satisfação de médicos residentes, sem medidas quantitativas de desempenho de aprendizagem, como pontuações pré e pós-teste ou comparações com outros recursos didáticos, como imagens 2D ou modelos digitais.

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ABC

Editorial

O Papel da Impressão 3D de Baixo Custo na Educação em Cardiopatias Congênitas

Vítor Ramos

A impressão tridimensional (3D) emergiu como uma tecnologia transformadora no tratamento de cardiopatias congênitas (CC), oferecendo novas possibilidades para visualização anatômica, planejamento de procedimentos e educação.^– Ao converter conjuntos de dados de imagem padrão em modelos físicos tangíveis, clínicos e residentes obtêm uma compreensão espacial intuitiva de malformações cardíacas complexas que muitas vezes são difíceis de interpretar usando apenas imagens bidimensionais.^,

No entanto, a sustentabilidade de um programa de impressão 3D exige um planejamento financeiro cuidadoso. Os custos relacionados à infraestrutura, equipamentos, materiais e pessoal dedicado podem limitar a viabilidade a longo prazo.^, Felizmente, a crescente disponibilidade de softwares gratuitos e materiais de baixo custo reduziu significativamente as barreiras financeiras, tornando esses fluxos de trabalho mais acessíveis a instituições com recursos limitados.

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ABC

Artigo Original

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

Francisco Candido Monteiro Cajueiro et al. Ulisses Alexandre Croti Raimundo Francisco de Amorim Júnior Mariana Ribeiro Rodero Cardoso … Carlos Henrique Costa Carlos Henrique De Marchi Bruna Cury Borim Moacir Fernandes de Godoy Milton Benevides de Freitas Airton Camacho Moscardini

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.

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ABCIC

Research Letter

Impressão 3D de um Coração com Amiloidose

Mariana de Paula Cruz et al. Davi Shunji Yahiro Daniel Gama das Neves Renato Pereira Barbosa … Alexandre Todorovic Fabro Pedro Manoel Marques Garibaldi Marcus Simões Claudio Tinoco Mesquita

Resumo

A Amiloidose cardíaca é uma cardiomiopatia restritiva causada pelo acúmulo de proteína amiloide no coração. Anteriormente considerada uma condição rara, avanços no diagnóstico não invasivo têm aumentado sua identificação entre pacientes com Insuficiência Cardíaca (IC). Atualmente, representa cerca de 13% dos casos de Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Preservada (ICFEP). Neste estudo, relatamos o caso de um paciente do sexo masculino, com 72 anos de idade, que compareceu à clínica relatando dispneia e fadiga em atividades de baixo esforço. Foram realizados exames laboratoriais que revelaram marcadores cardíacos aumentados, juntamente com evidência de hipertrofia ventricular na análise eletrocardiográfica. À imagem cardíaca, o ensaio de cadeias leves (AL) livres no soro e a biópsia endomiocárdica indicaram o diagnóstico de amiloidose por AL. Um modelo tridimensional foi construído com dados de ressonância magnética (RM). O modelo visa aumentar a conscientização sobre a amiloidose como possível diagnóstico diferencial de IC, além de promover a educação de pacientes e familiares, demonstrando as alterações estruturais típicas da doença.

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ABC

Artigo Original

Impacto da Impressão em 3D nas Cirurgias de Cardiopatias Congênitas: Revisão Sistemática e Metanálise

Davi Shunji Yahiro et al. Mariana de Paula Cruz Brenda Ficheira Coelho Ribeiro Luiza Meireles Teixeira … Maria Fernanda Ribeiro Mendes de Oliveira Aurea Lúcia Alves de Azevedo Grippa de Souza Ana Flávia Malheiros Torbey Juliana Serafim da Silveira Claudio Tinoco Mesquita

Resumo

Fundamento

As cardiopatias congênitas (CCs) impõem um desafio importante ao tratamento cirúrgico devido à complexidade da anatomia cardíaca. A impressão em 3D surgiu como uma ferramenta promissora no planejamento perioperatório, no direcionamento intraoperatório, e na educação médica em cirurgia de CC.

Objetivo

Avaliar sistematicamente a literatura sobre o uso e os benefícios da tecnologia de impressão em 3D nas intervenções cirúrgicas de CCs.

Métodos

Realizou-se uma busca sistemática nas bases de dados PubMed e EMBASE por estudos publicados até fevereiro de 2024. Incluímos estudos controlados e não controlados investigando o papel da impressão em 3D em cirurgias em pacientes com CCs. Conduzimos uma metanálise de braço único estimando a proporção de mudança no planejamento do tratamento devido ao uso de modelos impressos em 3D. Além disso, estudos que compararam o uso de impressão em 3D com tratamento convencional foram incluídos na metanálise. Um valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

Resultados

Um total de 21 estudos preencheram os critérios de inclusão, incluindo 444 pacientes submetidos a cirurgias de CCs com auxílio da impressão em 3D. O planejamento pré-operatório com ajuda de modelos 3D levou a mudança de decisões cirúrgicas em 35 dos 75 casos (51,8%; IC95% 26,6-77,0%, I2=80,68%, p=0,001) e redução no tempo total da cirurgia em 22,25 minutos a favor da impressão e 3D (IC95% – 49,95; 5,80 min; I2=0%; p=0,817), mas sem significância estatística. Embora em uma amostra menor, outros desfechos (ventilação mecânica e tempo na unidade de terapia intensiva) demonstraram algum benefício da tecnologia mas sem significância estatística.

Conclusões

Ao fornecer modelos anatômicos personalizados, a impressão em 3D pode facilitar o planejamento e a execução da cirurgia. Mais estudos são necessários para investigar os efeitos da impressão em 3D na redução nos tempos da intervenção, de internação e de ventilação mecânica.

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ABC

Editorial

O Papel da Impressão 3D na Cirurgia Cardíaca para Doenças Cardíacas Congênitas

Vitor Ramos

A impressão 3D está revolucionando várias indústrias, permitindo a criação de modelos físicos intrincados e personalizados por meio de camadas de materiais como silicone ou polímeros com base em designs digitais. Entre suas diversas aplicações, a área da saúde tem visto avanços significativos com essa tecnologia.

Em cardiologia, a adoção da modelagem 3D ficou para trás em comparação a outros campos, principalmente devido ao desafio de retratar a natureza complexa e dinâmica do coração. Esse padrão reflete a lenta integração inicial da tomografia computadorizada e da ressonância magnética no tratamento cardíaco — tecnologias que foram amplamente utilizadas em especialidades não cardíacas antes de transformar o diagnóstico e o tratamento cardiovascular.^, Na última década, no entanto, a impressão 3D surgiu como uma ferramenta transformadora na cirurgia cardíaca, aprimorando a visualização, o planejamento pré-operatório e os resultados dos pacientes.

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ABCIC

Artigo Original

Uso da Impressora 3D na Prototipagem de um Modelo Anatômico do Coração Humano com Alterações Morfofisiológicas

Kaio Gomes de Freitas et al. Ana Laura Barros Lana Vinícius Lana Ferreira Melissa Araújo Ulhôa Quintão

Resumo

Contexto:

A impressão tridimensional (3D) possui uma ampla gama de aplicações, incluindo medicina e educação médica. Apresenta-se como uma alternativa aos métodos tradicionais de ensino-aprendizagem de morfofisiologia humana.

Objetivos:

Relatar a experiência inicial na prototipagem de um modelo anatômico do coração humano com valvopatias, confeccionado por impressão digital 3D, e sua potencial utilização no processo ensino-aprendizagem ativo na área de morfofisiologia humana.

Métodos:

Trata-se de um estudo descritivo experimental desenvolvido em três etapas distintas: 1) seleção da estrutura morfofuncional para a confecção da peça 3D; (2) desenho e adaptação do objeto em softwares de projeto auxiliado por computador (CAD) 3D; e 3) impressão e aplicação do protótipo. Utilizaram-se modelos que simulam estruturas cardíacas obtidos do website Thingiverse.

Resultados:

Foi impresso um protótipo cardíaco no qual as válvulas aórtica e mitral foram modeladas para representar as alterações morfofisiológicas estenose aórtica e insuficiência mitral, respectivamente.

Conclusões:

As valvopatias representadas satisfazem as alterações patológicas utilizadas como base para o estudo, oferecendo uma visão detalhada e precisa da anatomia, o que demonstra um grande potencial no ensino-aprendizagem de morfofisiologia e patologia médica.

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ABCIC

Review Article

Impressão de Protótipos Tridimensionais em Cardiopatias Congênitas

Milton Benevides Freitas et al. Jose Luiz Figueiredo Francisco Candido Cajueiro Rafaela Melo Lima … Marcio Handerson Freitas Cristiane Maria Teixeira

Resumo

Introdução:

A impressão tridimensional (3D) é um conjunto de métodos usados na criação de objetos sólidos 3D, partindo de arquivos digitais. A utilização de protótipos 3D pode melhorar a compreensão e o conhecimento sobre doenças cardíacas congênitas. Tem-se demonstrado sua utilidade no planejamento pré-operatório, na simulação de procedimentos intervencionistas e na tomada de decisões cirúrgicas. Este trabalho tem como objetivo oferecer uma revisão de literatura sobre os vários métodos da prototipagem rápida e sua aplicabilidade na prática médica, especialmente nas cardiopatias congênitas.

Métodos:

Trata-se de um estudo de revisão da literatura, cujos dados para a discussão foram coletados a partir de consulta à base de dados eletrônica: LILACS, MEDLINE, SCOPUS, e a biblioteca Scientific Electronic Library Online.

Resultados:

No período avaliado pelo estudo foram publicados um total 480 artigos abordando o tema de impressão 3D para cardiopatia, 196 artigos referem-se à impressão 3D para cardiopatia congênita. Destes, 22 foram incluídos no estudo.

Conclusão:

A impressão em 3D é uma tecnologia em construção. Ela é capaz de auxiliar o clínico e a equipe cirúrgica na decisão terapêutica, no aprendizado do aluno da especialização e da pós-graduação, no treinamento de habilidades cirúrgicas e no esclarecimento aos familiares.

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ABCIC

Review Article

Utilização da Impressão Tridimensional nas Plastias Cirúrgicas da Valva Mitral

Rodrigo Bahiense Visconti et al. Luciano Herman Juaçaba Belem Antonio Carlos Dos Santos Nogueira Maria Claudia Lembo Cornélio Luis Henrique Weitzel

Resumo

A regurgitação mitral representa uma importante causa de morbimortalidade e a plastia mitral cirúrgica continua sendo seu tratamento de escolha quando possível. Utilizamos a ecocardiografia tridimensional associada a impressão tridimensional para a confecção de modelos cirúrgicos nos quais é possível o treinamento ou aprimoramento de técnicas cirúrgicas visando uma melhoria nos resultados das plastias e um aprimoramento na formação médica.

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