Impressão 3D para saúde é o tema do nosso próximo evento, AMA: Saúde 2026 em 4 de junho.
Uma equipe colaborativa francesa apresentou o caso de simuladores cirúrgicos impressos em 3D na AMA: Healthcare 2025, orientando os participantes no desenvolvimento do Otosurg, um modelo de treinamento em cirurgia auditiva multimaterial que combina realismo clínico, personalização anatômica e avaliação de competência validada.
O projeto reúne Mael Duportal, Engenheiro de Manufatura Aditiva e CAD, M3DPrintJuliette Prebot, engenheira-chefe de P&D, PRIM3D na AP-HP (Hospitais Universitários da Grande Paris), e o consultor otorrinolaringologista François da AP-HP e professor da Universidade Paris Citée fica na interseção de um problema clínico urgente: como treinar cirurgiões em procedimentos que eles nunca realizaram, sem colocar os pacientes em risco?
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O problema de como os cirurgiões aprendem
Duportal explicou que a frase “nunca é a primeira vez em um paciente” parece direta até que você a study de perto.
“Há várias primeiras vezes”, observou Simon, um ponto que reformula toda a premissa da simulação cirúrgica. O treinamento não é um único limite a ser ultrapassado, mas uma série contínua de novidades: a primeira vez que realiza um procedimento, a primeira vez sem a presença de um mentor, a primeira vez que encontra uma complicação. “Acho que todas essas soluções, simuladores, têm seu papel em muitas etapas diferentes”, acrescentou.
Cada uma das ferramentas convencionais disponíveis para educadores cirúrgicos apresenta limitações. Os cadáveres humanos levantam restrições éticas que variam de país para país. Em França, por exemplo, os regulamentos restringem a forma como as partes do corpo podem ser utilizadas e não podem replicar a patologia. Os modelos animais oferecem tecido vivo, mas divergem anatomicamente dos pacientes humanos e enfrentam um crescente escrutínio regulatório e ético. A realidade digital pode fornecer exposição processual repetível, mas carece de suggestions tátil confiável, e seus parâmetros fixos a tornam mais útil para iniciantes.
Os simuladores de catálogo produzidos por grandes fabricantes compartilham a mesma limitação, úteis no nível inicial, mas ecossistemas fechados que não podem se adaptar a doenças específicas ou necessidades individuais de aprendizagem.
A lacuna basic é a variabilidade. Casos cirúrgicos reais apresentam diferentes anatomias, diferentes patologias e diferentes níveis de complexidade. Nenhum modelo estático pode replicar essa faixa, que é precisamente onde a impressão 3D entra em cena.
Como a Otosurg atende cirurgiões iniciantes e experientes
O simulador Otosurg foi projetado especificamente para cirurgia auditiva transcanal, uma técnica que utiliza um endoscópio inserido diretamente no canal auditivo, em vez de incisões atrás da orelha. A mudança do microscópio para o endoscópio representa um conjunto de habilidades totalmente novo, e o simulador foi construído para atender dois grupos distintos de usuários simultaneamente: residentes que se deparam com cirurgia otológica pela primeira vez e cirurgiões experientes com décadas de prática baseada em microscópio que precisam se reciclar para a técnica endoscópica.
“Eles podem atender pelo menos seis a oito casos por dia, o que não é possível em um modelo cadavérico”, explicou Simon. A lógica é sequencial: um dia inteiro no simulador através de diferentes patologias e variantes de doenças, seguido de trabalho cadavérico no dia seguinte. A essa altura, os formandos já conhecem os passos, onde fazer a incisão, o que esperar. “Eles já ganharam experiência e confiança consideráveis naquele primeiro dia e depois tiram tudo o que podem do assunto cadavérico.”
O simulador também permite que os instrutores adaptem a experiência ao indivíduo, imprimindo estruturas anatômicas em cores não fisiológicas para destacar pontos de referência específicos ou removendo inteiramente elementos como a membrana timpânica para isolar um estágio específico do procedimento.
Da tomografia computadorizada ao cartucho: a engenharia por trás da Otosurg
Prebot descreveu o processo de desenvolvimento como metódico e iterativo. Começou com uma análise de requisitos e continuou com observação direta na sala de operações e sessões de cadáveres.
A fase de design usou ferramentas de código aberto: Fatiador 3D para segmentar dados de tomografia computadorizada em estruturas anatômicas, e Liquidificador para adaptar essas estruturas às restrições de fabricação. Os ossículos, por exemplo, são extremamente finos na realidade e tiveram que ser ligeiramente ampliados para permanecerem imprimíveis. O modelo foi construído como um sistema modular, uma base reutilizável com cartuchos intercambiáveis, e passou por pelo menos cinco iterações completas de design antes de chegar a uma versão validada. O tempo complete de desenvolvimento foi de aproximadamente um ano.
O modelo remaining usa Stratasys‘ Impressão PolyJet para zonas anatomicamente críticas, onde vários materiais podem ser combinados em uma única construção para replicar tecidos duros e moles. “Estamos misturando tecnologias considerando os prós e os contras de cada uma delas”, disse Prebot, “para produzir modelos com melhor controle de custos, logística mais fácil e atrasos reduzidos”.
Um recurso funcional importante é a capacidade de adicionar sangue teatral à simulação, alterando a textura, introduzindo adesão tecidual e replicando a complexidade visible de um campo cirúrgico com sangramento. Os cartuchos podem ser impressos com estruturas anatômicas codificadas por cores para orientar os iniciantes, ou despojados de elementos específicos, como a membrana timpânica, para isolar etapas específicas de um procedimento para um treinamento focado.
Validação, avaliação de competências e escala
A credibilidade clínica foi incorporada ao projeto desde o início. A equipe conduziu um estudo formal de validação com um painel de especialistas e estudantes, publicado em Otologia e Neurotologiaum importante periódico revisado por pares na área. A estrutura de treinamento construída em torno da Otosurg incorpora avaliações OSATS: Pontuações Técnicas Estruturadas Objetivas, um instrumento validado para avaliar a competência cirúrgica passo a passo.
O simulador agora faz parte de um curso de treinamento combinado desenvolvido em colaboração com o Universidade de Torontoe é distribuído comercialmente através do M3DPrint na Europa, Canadá e Estados Unidos. Em vez de um produto acabado, a colaboração entre parceiros clínicos, de engenharia e comerciais funciona como um ciclo contínuo, o modelo é continuamente refinado com base no suggestions dos usuários de cirurgiões e instituições da área.
O desenvolvimento futuro aponta para um catálogo personalizável, permitindo que as instituições solicitem cartuchos adaptados a patologias específicas ou objetivos de treinamento, e uma linha de produtos mais ampla, aplicando a mesma metodologia multimaterial e clinicamente validada para outras especialidades cirúrgicas.
A indústria precisa se atualizar
Quando questionados sobre o que gostariam de ver dos fornecedores de tecnologia, a equipe do M3DPrint apontou abertura. Os atuais sistemas de ponta, como o PolyJet, são ecossistemas em grande parte fechados, software program proprietário, materials proprietário, o que restringe a gama de simulações de tecidos que podem ser desenvolvidas.
Duportal citou o recurso Digital Anatomy Processor como um passo na direção certa, permitindo a combinação personalizada de materiais, mas pediu plataformas de software program que dêem aos desenvolvedores maior liberdade para projetar fora dos parâmetros predefinidos. A disparidade de custos entre tecnologias acessíveis como o FDM e os sistemas multimateriais de alta fidelidade também continua a ser uma barreira, especialmente para instituições em ambientes com poucos recursos que tentam criar programas de formação sem grandes orçamentos de capital.
A implicação mais ampla é clara: o {hardware} existe para produzir simuladores cirúrgicos clinicamente significativos. Os fatores limitantes são a flexibilidade do software program, a abertura dos materiais e as parcerias sustentadas de engenharia clínica necessárias para transformar dados anatômicos em ferramentas de treinamento validadas. A Otosurg é uma prova do que essa colaboração pode produzir.
Além do cadáver: a impressão 3D preenche a lacuna no treinamento cirúrgico
A educação cirúrgica há muito depende de um conjunto restrito de ferramentas, cadáveres, modelos animais e realidade digital, cada um dos quais aborda parte do problema, deixando lacunas críticas. O resultado é um cenário de treinamento onde os cirurgiões encontram rotineiramente procedimentos pela primeira vez em um ambiente clínico ao vivo.
A resposta do mercado está a começar a colmatar esta lacuna. Adiçãouma empresa austríaca que utiliza a tecnologia Stratasys PolyJet, está produzindo Réplicas impressas em 3D do olho humano e dos tecidos circundantes para treinamento cirúrgico no Instituto Anatômico da Universidade de Innsbruckcom modelos concebidos para representar condições raras e complexas que os formandos raramente encontrariam em rotações clínicas padrão.
Em outro lugar, pesquisadores do Universidade de Minnesota e o Universidade de Washington desenvolveram um método de impressão 3D que reproduction a mecânica direcional do tecido humanotrazendo maior realismo à simulação médica e ao treinamento cirúrgico.
O que esses esforços compartilham com a Otosurg é o reconhecimento de que a precisão anatômica por si só não é mais a referência. O valor de um simulador cirúrgico reside na especificidade da doença, no realismo tátil e na capacidade de adaptar a experiência de treinamento ao aluno e ao procedimento particular person. A Otosurg é um dos exemplos mais desenvolvidos de como é essa transição na prática.
A Indústria de Impressão 3D está convidando palestrantes para sua série 2026 Additive Manufacturing Functions (AMA), abrangendo Energia, Saúde, Automotivo e Mobilidade, Aeroespacial, Espaço e Defesa e Software program. Cada evento on-line se concentra em implantações reais de produção, qualificação e integração da cadeia de suprimentos. Os profissionais interessados em contribuir podem preencha o formulário de convocação de palestrantes aqui.
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A imagem em destaque mostra AMA: Healthcare 2026. Imagem through indústria de impressão 3D.