Aplicação da tecnologia 3D para a confecção de guias cirúrgicos personalizados.
A impressão 3D (ou manufatura aditiva) é uma técnica rápida e relativamente barata utilizada para a confecção de objetos tridimensionais, geralmente modelados utilizando-se softwares dedicados. Por conta de sua versatilidade, ela pode ter diversas utilidades no âmbito cirúrgico, incluindo a confecção de próteses e guias cirúrgicos personalizados e de biomodelos para o planejamento cirúrgico e educação do paciente.
A aplicação menos divulgada da impressão 3D é a criação de guias cirúrgicos personalizados. Guias cirúrgicos são objetos tridimensionais utilizados durante a operação para auxiliar o cirurgião em etapas que requerem alta precisão, eliminando a necessidade de depender da própria experiência ou do “olhômetro” durante o processo.
Como cada caso é único, é fácil perceber as vantagens da impressão 3D na confecção dos guias cirúrgicos personalizados. Utilizando-se modelos virtuais adquiridos por tomografia computadorizada, é possível criar guias específicos para cada paciente, o que melhora significativamente os resultados do procedimento, tanto nos aspectos fisiológicos quanto estéticos.
Dentre as utilidades dos guias cirúrgicos personalizados podemos citar:
- Guias de osteotomia, utilizados para delimitar a área de corte ou ressecção óssea;
- Guias de perfuração, utilizados para firmar o posicionamento e o ângulo de inserção de parafusos;
- Guias de posicionamento, utilizados como referência para estruturas inteiras, como por exemplo a arcada dentária e o complexo maxilomandibular em cirurgias ortognáticas;
- Guias de orientação, utilizados para o posicionamento e fixação de cânulas ou aparelhos de navegação intraoperatória.
Neste post falaremos sobre guias cirúrgicos craniomaxilofaciais.
Vantagens: Guias cirúrgicos personalizados
A vantagem mais marcante dos guias cirúrgicos personalizados são sua maior aplicabilidade se comparados aos guias fabricados em massa, pois, ao contrário destes, eles podem ser confeccionados de acordo com as especificidades de cada caso. Nesse sentido, cirurgias craniomaxilofaciais obtêm uma vantagem ainda maior, visto que possuem um aspecto estético que pode ser afetado pelo uso de ferramentas imprecisas. Outros tipos de cirurgia, como de ouvido interno ou odontológicas, também tiram proveito da alta precisão obtida com os guias cirúrgicos personalizados.
Outra utilidade está relacionada ao planejamento pré-cirúrgico. Com os modelos tridimensionais virtuais é possível analisar cada caso em detalhe e delinear a cirurgia com antecedência. A partir desse estudo se decidem as etapas da cirurgia e as características do guia cirúrgico personalizado de modo que, na hora da operação, o cirurgião já tem todo material necessário para conduzir a cirurgia, sem precisar tomar decisões na hora. Com esse preparo, o tempo de cirurgia é reduzido drasticamente, e, por causa da precisão alcançada, o pós-operatório também é extremamente favorável.
Um estudo conduzido na Austrália envolvendo 129 cirurgias de coluna lombar revelou que a utilização de guias cirúrgicos personalizados, em conjunto com ferramentas cirúrgicas impressas em 3D, resultou em acurácia de 97,8% no posicionamento de parafusos, taxa comparável a cirurgias conduzidas com robôs, por uma fração do custo. Outro resultado notável foi a redução da taxa de complicações pós-operatórias, estimadas entre 14,9% e 20% sem a utilização de guias cirúrgicos personalizados, mas que foram reduzidas para 1,6% com a sua utilização. Reduções no tempo de internação, no tempo de cirurgia e na necessidade de reoperações também foram observadas.
As aplicabilidades do uso de guias cirúrgicos personalizados são muito atraentes, mas deve-se notar que sua utilização ainda não é coberta por planos de saúde, o que pode dificultar sua aquisição pelos pacientes. Cabe ao médico avaliar a necessidade de uso dessa ferramenta e educar o paciente nesse sentido.
Como são feitos os guias cirúrgicos personalizados
Assim como os implantes personalizados, a confecção de guias cirúrgicos se inicia com a realização de um exame de tomografia computadorizada ou ressonância magnética que são capazes de produzir estruturas virtuais em 3D. Com o arquivo gerado, é possível desenhar e moldar quaisquer peças relacionadas ao caso, incluindo implantes, biomodelos e guias cirúrgicos personalizados.
Estes são feitos por impressão 3D, e devem ser feitos de materiais biocompatíveis. Além disso, é fundamental que sejam resistentes às ferramentas de perfuração ou corte comumente utilizadas em cirurgias ortopédicas, além de serem fáceis de se esterilizar. Essas demandas fazem com que metais de alta resistência, como titânio ou aço inoxidável, tenham preferência de escolha para a fabricação desses dispositivos.
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Guias de osteotomia
Utilizados para fazer cortes ósseos precisos na região afetada sem comprometer vasos sanguíneos ou tecidos críticos, além de evitar a fixação inadequada de implantes ou enxertos ósseos.
No caso dos implantes personalizados, o guia auxilia a delimitar a área óssea a ser retirada ao tamanho exato do implante. Graças ao guia de osteotomia é possível evitar desgastes ósseos, melhorando a recuperação do paciente e diminuindo a duração do procedimento cirúrgico.
Guias de perfuração
Muitas técnicas cirúrgicas envolvem a implantação de parafusos. Esses parafusos podem ser utilizados em cirurgias ortognáticas, em cirurgias ortopédicas, cirurgias de coluna, craniofaciais ou até na instalação de placas e próteses.
Perfurar em local inadequado ou sem planejamento cirúrgico prévio pode gerar danos gravíssimos ao paciente. Os guias de perfuração auxiliam no posicionamento e angulação do parafuso para evitar complicações desse tipo. Muitas vezes esses guias são utilizados para fazer a marcação no osso para perfuração prévia.
Guias de posicionamento
Cirurgias envolvendo o complexo maxilomandibular, ou ortognáticas, apresentam a peculiaridade de envolverem o reposicionamento de estruturas faciais inteiras. Nesse tipo de cirurgia, guias de posicionamento são fundamentais para fixar a estrutura na posição tridimensional desejada. A precisão nesse tipo de procedimento é muito importante devido ao aspecto estético dessa região, além das propriedades mecânicas envolvendo a fala e a mastigação.
Guias de orientação
Esse tipo de guia difere dos anteriores pois não é utilizado para posicionar uma peça ou dispositivo permanente no paciente. Em vez disso, guias de orientação são utilizados para posicionar corretamente as ferramentas utilizadas durante a cirurgia em casos em que esse posicionamento é crucial. Como exemplos podemos citar o posicionamento de brocas em cirurgias odontológicas, ou a movimentação de cânulas em diversos tipos de cirurgia, incluindo o tratamento de aneurismas, nos quais o posicionamento correto das cânulas é vital.
Conclusão
Guias cirúrgicos personalizados são ferramentas excelentes para cirurgias que requerem alta precisão, com destaque para as craniofaciais e odontológicas. Já foi demonstrado que a sua utilização reduz o tempo de cirurgia, resulta em menos complicações pós-operatórias e em menos reoperações, além de produzir resultados fiéis ao planejamento pré-operatório.
Essa ferramenta é relativamente barata se comparada às alternativas para cirurgias de alta precisão, mas infelizmente ainda não é coberta pelos planos de saúde no Brasil. Por esse motivo, a escolha da sua utilização depende da educação do paciente sobre suas vantagens, especialmente a respeito da taxa de sucesso obtidas com seu uso.
