Veias de sangue é um exemplo ilustrativo de uma impressora bio 3D, que substitui os materiais de impressão “normais” com “Bio- -tinta”, que pode ser feito fora da célula humana viva a cultura em meio de um gel para promover o crescimento celular. As células crescem, eventualmente, em conjunto, formando a forma desejada.
Sorin sugere que dentro de sua unidade de negócios Válvula car- díaca, a impressão 3D é amplamente utilizada para uma rápida pro- totipagem. A empresa usa fornecedores externos para isso, que fornecem um serviço rápido e confiável. Sorin também destacou algumas limitações, incluindo que a precisão é bastante limitada mas propriedades mecânicas são baixas, o que torna difícil prever o desem- penho final, o acabamento de superfície é modesto e apenas alguns polímeros podem ser utilizados, nenhum dos quais ele acredita que é adequado para o implante.
O feedback para a sua divisão de gestão de Ritmo Cardíaco des- tacou que a impressão 3D é mais usada para a criação de prototi- pagem, comparando formas e tamanhos de dispositivos implantáveis integração desafiadora e otimização a integração de subsistemas. No geral, parece que o setor cardiovascular está usando impressão 3D principalmente para prototipagem, que não deverá mudar a curto a médio prazo.
A tecnologia materializada não está limitada a cardiologia; ela pode ser utilizada para praticamente qualquer órgão do corpo humano, incluindo o cérebro. Estes modelos também são susceptíveis de ter um impacto sobre a educação e a formação, bem como resolver um dilema ético. Animais ainda são amplamente utilizados para treina- mento e são frequentemente envolvidos. Experiências em animais são difíceis de realizar em grande número, por razões de custo e ética. Por isso, um grande esforço está em andamento para avançar para biomodelos para treinamento cirúrgico.
Impressoras 3D podem ser a chave para produzir com sucesso os primeiros rins transplantados para seres humanos. Os rins são dois órgãos que desempenham funções de suporte de vida, de limpeza do sangue através da remoção de resíduos e excesso de líquido e a mantem o equilíbrio de sal e minerais no sangue. Em algumas pes- soas, os rins danificam-se normalmente, como resultado de diabetes e hipertensão. Os rins podem eventualmente parar de funcionar e levar à morte. Nesses casos, para sobreviver precisa-se de um transplante de rim ou receber tratamento de diálise. Devido à falta significativa de órgãos, é necessário realizar a diálise para remover resíduos e excesso de água do sangue.
Assim que a 3D bioprinting chegou ao mercado, os pesquisadores foram utilizando rins de porco como suportes para prender células de rim humano. No entanto, isto nunca resultou em um rim que pode ser transplantado com sucesso em um ser humano. Vários grupos de pesquisa estão desenvolvendo rins usando a impressão 3D, como a The Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, na qual Anthony Atala que é o chefe de pesquisas Wake Forest, está usando uma 3D bioprinter para criar pequenos protótipos de rins.
Michael Renard (2013) afirma que com a Kidney Impresso 3D é possível imprimir pequenos pedaços de tecido, mas que o problema reside na escala e a criação de um sistema vascular que fornece oxi- génio para as células e elimina o dióxido de carbono. Ele ainda acres- centou que os órgãos impressos, como os rins são um longo caminho
tecidos suplementares, aqueles que ajudam na regeneração, como enxertos de nervos, tecidos para ajudar na condição cardíaca, seg- mentos dos vasos sanguíneos ou cartilagem de uma articulação de degeneração sejam possíveis. Mas tecidos substitutos mais avan- çados provavelmente será em 20 anos ou mais “.
Exames de imagem são utilizados para realizar diagnóstico. Há exemplos recentes de equipamentos de diagnóstico por imagem a serem utilizados, em conjunto com a impressão 3D, para preparar cirurgiões de forma mais eficaz para cirurgias complexas. Por exemplo, os médicos do Infantil National Medical Centre, em Washington está usando dados de Tomografias Computadorizadas ou ecografias de pacientes para replicar os órgãos dos indivíduos, refletindo as suas complexidades e deformidades particulares. Estas réplicas foram feitas de um certo número de materiais diferentes, permitindo que os médicos coloquem uma sutura ou empurrem uma agulha através dele, com a estrutura de tecido realista, tais como válvulas cardíacas moles e ossos intermitentes. Isto permite a prática de procedimentos, sem envolver o paciente, assim como o diagnóstico de complicações e condições.
Outro exemplo é fornecido pela University School of Medicine Kobe, que também está usando impressão 3D para modelar simi- lares de órgãos dos pacientes em preparação para cirurgias. O uso de equipamentos de diagnóstico por imagem, com impressoras 3D que podem lidar com vários materiais, permitiu a criação de órgãos texturi- zados transparentes que fornecem aos médicos uma vista intrínseca da estrutura interna do órgão do paciente, como um impresso 3D do fígado, com tecido claro para permitir o exame da estrutura interna.
O esperado é que a integração de impressão 3D e diagnóstico por imagem para continuar a longo prazo. No entanto, o custo de produção de produtos implantáveis, por enquanto ainda parecem muito dispen- diosa. Como a impressão 3D evolui, espera-se que os custos relativos diminuam, empurrando o uso de imagens de diagnóstico nesta área para a frente. Em geral, nota-se que a impressão em 3D é improvável para dirigir um aumento significativo na procura de equipamento de imagiologia de diagnóstico. Pode-se pensar que a base instalada deve ser suficiente para permitir a adoção de impressão 3D.