Uso da engenharia reversa e tecnologia 3d para produção de biomodelos a partir de exames de imagem reais

Resumo

Introdução:  A anatomia humana é a espinha dorsal da educação médica e de outros cursos da área da saúde. Em escolas médicas tradicionais, são utilizadas como formas de ensino-aprendizagem cadáveres, imagens radiológicas e recursos áudio-visuais. Entretanto, o estudo da anatomia humana tem enfrentado importantes deficiências pela falta de laboratórios e também pela carência de recursos para a aprendizagem, tendo-se a renovação de ferramentas educacionais como uma questão urgente. A impressão 3D tem sido empregada com sucesso, nas últimas duas décadas, em diferentes áreas médicas, incluindo-se o estudo de anatomia ao imprimir réplicas de alta qualidade de cadáveres para fins de ensino-apendizagem. Objetivo:  Descrever o uso da engenharia reversa para a produção de modelos 3D aplicados ao ensino e estudo de anatomia humana. Material e método:  Trata-se de um estudo descritivo, baseado em uma revisão integrativa da literatura. A questão norteadora da pesquisa foi: quais os benefícios em utilizar biomodelos 3D aplicados ao estudo de anatomia humana e produzidos pela engenharia reversa? Os descritores em Ciência da Saúde identificados foram “anatomia” and “educação médica” and “tecnologia educacional” and “tecnologia biomédica”, em português e inglês. Resultados:  O uso de impressoras 3D no ensino de anatomia já é realidade no mundo, como na Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa, onde peças 3D impressas são utilizadas a fim de tornar o ensino de anatomia menos teórico e melhorar a abordagem da disciplina, tornando-a mais realística. Foram impressos com sucesso ossos do crânio com detalhes anatômicos, utilizando-se a engenharia reversa por meio de imagens de tomografia computadorizada processadas no programa 3DSlicer™. Na Austrália, na Universidade Macquarie e na Universidade Ocidental de Sidney, foram produzidos modelos ósseos utilizados no ensino de anatomia. Conseguiu-se obter alta qualidade de impressão e os alunos puderam manipular e examinar réplicas exatas impressas em várias cópias. Isso levou as universidades a pensarem na digitalização e impressão de outras estruturas anatômicas que não são facilmente visualizadas em cadáveres, como ossículos do ouvido médio, ventrículos cerebrais e patologias. No Brasil, há o uso de impressora 3D em protótipos de embriologia do Sistema Nervoso Central no curso de Medicina da Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde da PUC-SP, que iniciou sua fase de experimentação em 2018. Os resultados indicam um ótimo aproveitamento dos modelos 3D como recurso pedagógico, aumentando o aproveitamento dos alunos na disciplina de anatomia humana. Além disso, o Projeto Homem Virtual, desenvolvido na Faculdade de Medicina da USP desde 2003, envolve docentes, pesquisadores em educação interativa da telemedicina, designer de computação gráfica em 3D e outros profissionais. Desenvolver modelos 3D virtualmente por computação gráfica, fabricação de recursos dinâmicos por vídeos e animações a fim de demonstrar processos fisiológicos e fisiopatológicos e impressão de peças 3D facilitam o processo ensino e aprendizagem. Conclusão:  Fica evidente que o uso de biomodelos 3D na educação médica produzidos a partir da engenharia reversa é promissor, aprimora o processo ensino-aprendizagem, estimula o aprendizado ativo, além de ter real possibilidade de implementação pelo seu baixo custo.