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Estudos de casos médicos

A impressão 3D ajuda a salvar vidas

Da batalha contra a diabetes até os “braços mágicos” da pequena Emma, os profissionais médicos estão usando a impressão 3D para salvar vidas e aprimorar a saúde.

Saiba como os heróis da área de saúde estão inovando rapidamente, quebrando barreiras e fazendo mais com menos, graças à impressão 3D.

traseira do wrex

No momento que Megan Lavelle viu o dispositivo, ela soube que ele iria mudar a vida de sua filha. Lavelle é uma mãe vigorosa e irrequieta cuja filha mais nova, Emma, nasceu com artrogripose multiplex congenita (AMC). Em uma conferência na Filadélfia para famílias com AMC, Lavelle tomou conhecimento do Wilmington Robotic Exoskeleton (WREX), um dispositivo de assistência feito de barras metálicas articuladas e faixas de resistência. Ele permite que crianças com braços subdesenvolvidos brinquem, se alimentem e abracem.

A AMC é uma condição não progressiva que causa enrijecimento nas articulações e músculos muito pouco desenvolvidos. Emma nasceu com suas pernas dobradas na altura das orelhas, com os ombros voltados para dentro. “Ela podia mover apenas o seu polegar”, conta Lavelle. Os médicos fizeram uma cirurgia imediatamente e imobilizaram as pernas de Emma. A garotinha foi para casa com seus pais determinados a oferecer a ela os melhores cuidados possíveis.

Os especialistas médicos alertaram que a AMC poderia impedir que Emma vivenciasse qualquer tipo de normalidade. Ela se desenvolveu mais lentamente do que uma criança média e passou grande parte dos seus dois primeiros anos imobilizada ou sofrendo cirurgias. Sem poder ver Emma brincar e interagir com o ambiente das mesmas formas que sua irmã mais velha, Lavelle perguntava a si mesma se as habilidades cognitivas de Emma também estariam prejudicadas.

Determinada a crescer

lateral do wrex 1

Mas Emma progrediu, lenta e constantemente. A medida em que ela crescia e tornava-se capaz de se mover com a ajuda de um andador, ficou claro que sua mente era afiada e sua determinação estava à altura da de sua mãe. Com dois anos de idade, ela ainda não podia levantar seus braços, e a pequena e esperta menina quis mais. “Ela ficava realmente frustrada quando ela não podia brincar com coisas como blocos”, afirma Lavelle. Dessa forma a mãe seria os braços de Emma, brincando com blocos, comendo, escovando os dentes.

E aí surgiu o WREX, demonstrado na conferência por um paciente de AMC de oito anos de idade levantando seus braços e movendo-o em todas as direções. Lavelle se encontrou com os apresentadores, Tariq Rahman, Ph.D, chefe de engenharia e pesquisa pediátrica, e Whitney Sample, projetista de pesquisas, ambos do Hospital Infantil Nemours/Alfred I. duPont em Wilmington, no Delaware. Rahman e Sample trabalharam por anos para tornar o dispositivo progressivamente menor, atendendo a pacientes cada vez mais jovens. Acoplado a uma cadeira de rodas, o WREX serve para crianças a partir de seis anos de idade. Mas Emma tinha apenas dois, pequena para sua idade, e livre para caminhar.

Na oficina cheia de ferramentas e brinquedos de Sample, a equipe prendeu os pequenos braços de Emma com correias a um pequeno mas desajeitado WREX experimental preso a um suporte estacionário. “Ela imediatamente começou a mexer com as mãos e a brincar”, conta Sample. Megan trouxe doces e brinquedos para Emma e observou ela levando os braços à sua boca pela primeira vez.

Pequenas recompensas

whitney e o wrex

Para Emma vestir o WREX fora da oficina, Rahman e Sample precisaram reduzi-lo em escala de tamanho e peso. As peças teriam de ser muito pequenas e detalhadas para que o sistema CNC da oficina pudesse fabricá-las. Mas em operação próximo à mesa de Sample havia uma impressora 3D da Stratasys capaz criar objetos complexos automaticamente a partir de projetos de computador — como uma impressora inkjet, mas em três dimensões. Sample a usava com frequência para desenvolver ideias com modelos físicos e, assim, ele imprimiu em 3D um protótipo do WREX em plástico ABS. A diferença de peso permitiu a sample acoplar o WREX do tamanho de Emma a um pequeno colete de plástico.

O WREX impresso em 3D mostrou-se durável o suficiente para o uso diário. Emma o veste em casa, na pré-escola e durante a terapia ocupacional. E a flexibilidade de design da impressão 3D permitiu a Sample aprimorar continuamente o dispositivo de assistência, desenvolvendo ideias em CAD e produzindo-as no mesmo dia.

peças do wrex 2

Quinze crianças usam hoje dispositivos WEX personalizados impressos em 3D. Para esses pequenos pacientes, explica Rahman, os benefícios podem se estender além do óbvio. A falta prolongada de uso dos braços pode, algumas vezes, condicionar a criança a um desenvolvimento limitado, afetando o crescimento cognitivo e emocional. Os médicos e terapeutas estão observando Emma de perto com relação aos benefícios do uso precoce dos braços.

Emma rapidamente passou a amar as capacidades que o WREX desbloqueou para ela. “Quando ela começou a se expressar, subíamos as escadas [até a oficina de Sample] e dizíamos, ‘Emma, você sabe que nós vamos vestir o WREX.’ E ela o chamava de seus braços mágicos”, lembra Lavelle.

A aprovação da pequena menina é uma justa recompensa para sua determinada mãe e os dedicados pesquisadores. Sample afirma: “Ser parte daquele pequeno momento especial para alguém, não é possível evitar aquele toque nas cordas do coração.”

Saiba mais sobre o Hospital Infantil Nemours/Alfred I. duPont, onde o WREX foi desenvolvido, em Nemours.org.

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