Cientistas usam ultrassom para imprimir em 3D dentro do corpo humano
Por Augusto Dala Costa | Editado por Luciana Zaramela | 11 de Dezembro de 2023 às 22h00
Uma inovadora técnica vai permitir que médicos façam impressões 3D com ondas de ultrassom dentro do corpo humano, criando partes de órgãos e estruturas e administrando remédios de maneira não-invasiva. Mais eficiente do que o método anterior, que envolvia luz, a nova tecnologia usa tintas injetadas sensíveis ao som e é chamada de Impressão Acústica Volumétrica de Penetração Profunda (DVAP, na sigla em inglês).
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As ondas de ultrassom penetram mais de 100 vezes mais fundo nos tecidos do corpo humano, conseguindo, ainda, manter a precisão espacial. Isso é graças ao efeito sonotermal, quando ondas sonoras são absorvidas e aumentam a temperatura. Isso solidifica a tinta inserida no paciente e cria as estruturas necessárias para fazer a impressão 3D.
Como imprimir com ultrassom
A base da técnica é um tipo especial de tinta chamada sonotinta, composta de hidrogéis, micropartículas e moléculas reativas a ondas de ultrassom. O líquido viscoso é injetado em alvos no corpo facilmente, e, através de uma sonda de impressão ultrassom, as ondas são projetadas na tinta, fazendo com que suas partículas se unam e se solidifiquem em estruturas intrincadas, indo de andaimes que imitam osso a bolhas de hidrogel usadas para o encaixe de órgãos.
Após o procedimento, o restante da tinta pode ser removido com uma seringa. A substância é versátil, e sua fórmula pode ser modificada para ter mais ou menos durabilidade, capacidade de degradação e até mesmo cores diferentes. A demonstração do potencial da tecnologia DVAP foi feita através de três testes diferentes.
No primeiro teste, a sonotinta foi usada para selar uma seção do coração de uma cabra, o que normalmente requer uma cirurgia de peito aberto. Penetrando por 12 mm de tecido, o procedimento colou a tinta ao tecido cardíaco sem causar danos, e o material flexível aguentou os batimentos do animal com sucesso.
No segundo teste, foram demonstradas as capacidades de reconstrução e regeneração ao injetar a substância em uma perna de galinha defeituosa, se ligando ao osso através de 10 mm de pele e músculo sem danificar os tecidos no entorno. No último teste, foi injetado um medicamento quimioterápico comum ao fígado, onde os hidrogéis solidificados liberaram a droga lentamente.
Embora esteja longe de chegar aos hospitais, a técnica promete grande potencial em cirurgias e terapias que, normalmente, seriam bastante invasivas e disruptivas no corpo humano.