Aliar tecnologias de impressão 3D, realidade expandida e inteligência artificial para ajudar na área da saúde. Ou, então, ter aulas de medicina no metaverso, aprendendo sobre um órgão estando dentro dele. Estes são alguns dos trabalhos realizados no Laboratório Biodesign, parceria da Dasa com a PUC-Rio, compartilhados por um dos coordenadores do projeto, o médico Heron Werner, em evento realizado nesta quinta-feira, 25, em São Paulo. 

O laboratório foi inaugurado em setembro de 2021, atuando principalmente em três frentes: a bioimpressão; manufatura aditiva, mais conhecida como impressão 3D; e realidades virtual e aumentada. A equipe vem sendo formada desde 2012 e hoje conta com um núcleo interdisciplinar, envolvendo médicos, designers, biólogos, engenheiros, programadores e profissionais de outras áreas da ciência.

Uma das ações mais recentes do projeto foi o acompanhamento da separação dos gêmeos craniópagos Arthur e Bernardo, que nasceram com os cérebros ligados. O caso ganhou destaque na mídia, em julho e agosto de 2022. Durante todo o processo das nove cirurgias realizadas para separá-los, o laboratório ajudou as equipes envolvidas.

 

O cérebro das crianças foram impressos em 3D, como uma forma de auxiliar na tomada de decisões em cada etapa. E, no metaverso, uniu-se à equipe brasileira responsável por realizar os procedimentos uma equipe inglesa de médicos com experiência nesse tipo de cirurgia. Assim, puderam discutir os próximos passos, observando projeções das crianças em realidade virtual.

“O nosso objetivo, para o futuro, é ampliarmos essas pesquisas de tecnologias 3D, envolvendo diversos domínios do conhecimento e levando a outras especialidades da área médica”, disse Werner sobre os planos do laboratório. Hoje, o principal foco do projeto é medicina fetal, área na qual o coordenador é especialista.

Realidade aumentada e virtual

Outra frente de trabalho do Biodesign é a simulação de cirurgias, para ajudar no planejamento de equipes médicas. Uma parceria com o Hospital São Lucas Copacabana, no Rio de Janeiro, e o Centro de Excelência em Transplante já está colocando isso em prática.

“Um paciente de um caso complexo faz o exame no hospital. Nós baixamos essas imagens no laboratório, reconstruímos isso e colocamos em um ambiente virtual. E os médicos do hospital não precisam nem ir ao laboratório: eles podem se conectar dentro do metaverso e discutir o planejamento cirúrgico”, exemplificou. É possível até mesmo projetar exames em cima de cirurgias robóticas de precisão, para auxiliar durante o procedimento.

 

Werner citou também o caso em que a realidade aumentada ajuda na visualização de um tumor cervical em um bebê. Por meio de projeções computadorizadas, feitas por ultrassom, o médico consegue realizar navegações internas na criança, mostrando a relação do tumor com as vias aéreas. 

“O médico avalia melhor o prognóstico e isso auxilia no planejamento cirúrgico dessa equipe. Isso facilita também a discussão entre a equipe que vai atender essa criança e os pais, dando maior a segurança”, afirmou.

No lado da realidade virtual, ele disse que o laboratório consegue promover encontros entre médicos que estão em lugares diferentes, dentro de um ambiente simulado. Eles podem visualizar e manipular imagens holográficas, em tempo real, assim como discutir o caso. É possível até mesmo ter uma aula sobre tuba uterina dentro de uma, no metaverso. 

 

Impressão 3D

“A partir dos exames médicos de ultrassonografia, ressonância e tomografia, nós associamos as imagens ao emprego da realidade aumentada”, contou Werner sobre outra frente de trabalho do laboratório. Esses exames não ficam só no virtual. Por meio da manufatura aditiva, eles se tornam ainda mais reais. Partes deles podem ser impressas em 3D.

“Muito disso depende de inteligência artificial, porque a reconstrução dessas imagens tem que ser o mais rápido possível. Nós preparamos algoritmos para melhorar essas imagens, nos ajudando a atuar dentro do próprio exame. Eu passo a ter imagens melhores em 3D”, disse.
 

O laboratório também faz pesquisas de materiais que podem ser usados em impressão 3D. Inclusive, testes estão sendo realizados para utilizar resíduos hospitalares como material de “impressão”. Protótipos foram capazes de reproduzir cabeças de crianças utilizando esse material.

“Nós estamos começando na parte de bioimpressão, temos pesquisadores já envolvidos nisso. O nosso objetivo, agora, é trabalhar com produção de pernas e articulações. Eu acho que isso é o futuro dentro da área da medicina a regenerativa”, disse o coordenador de medicina fetal da Dasa.