Impressão 3D dentro do corpo pode curar úlceras estomacais

Cientistas chineses estão desenvolvendo uma técnica utilizando impressão 3D para que seja possível curar ulcerar estomacais!

Micro robô de bioimpressão deposita células humanas vivas em uma placa de laboratório dentro de um modelo de plástico transparente de um estômago. Crédito: Wenxiang Zhao
Micro robô de bioimpressão deposita células humanas vivas em uma placa de laboratório dentro de um modelo de plástico transparente de um estômago. Crédito: Wenxiang Zhao

Úlceras no estomago e feridas gástricas são problemas que estatisticamente afetam uma em cada oito pessoas no mundo. Infelizmente, as terapias convencionais comuns existentes atualmente possuem desvantagens. Entretanto, pesquisadores decidiram solucionar este problema utilizando a impressão 3D, uma tecnologia que vem revolucionando cada vez mais em diversas áreas do conhecimento.

Através da impressão 3D é possível depositar camadas de células vivas diretamente no corpo humano, onde, desta forma cria-se estruturas semelhantes a tecidos. Esta tecnologia possibilita que futuramente se crie até órgãos funcionais, auxiliando consideravelmente, por exemplo, na doação de órgãos, onde geralmente há uma grande lista de espera por um que seja compatível.

É fato que ainda irá demorar muitos anos até produzir um coração ou um rim funcional através da impressão 3D, porém os objetivos dos cientistas a curto prazo é a criação de estruturas mais simples como, por exemplo, enxertos ósseos. Entretanto, tecidos vivos impressos fora do corpo humanos precisam de uma cirurgia para implantação e geralmente é necessário realizar grandes cortes, além de trazer riscos de infecção e acarretam um longo tempo de recuperação. Mas e se fosse possível realizar a impressão 3D de células dentro do corpo?

Técnicas cirúrgicas minimamente invasivas e impressão 3D

Pesquisadores da Tsinghua University, em Pequim, China, tiveram a ideia de utilizar técnicas cirúrgicas minimamente invasivas, com pequenos cortes, para que fosse possível inserir peças de impressão 3D. Desta forma, será possível reparar hérnias, implantar adesivos em ovários para reverter a infertilidade e até tratar lesões estomacais.

Segundo Tao Xu, bioengenheiro da Universidade Tsinghua, para realizar a técnica citada acima, os pesquisadores criaram dispositivos eletrônicos habilidosos como, por exemplo, abelhas mecânicas e robôs inspirados em baratas. O micro robô possui apenas 30 milímetros de largura e pode dobrar até 43mm. Ao entrar dentro do corpo, a máquina se desdobra e fica com 59 milímetros de comprimento para iniciar a bioimpressão.

O engenheiro mecânico de da Universidade do Estado de Ohio, David Hoelzle, que não fez parte do estudo, diz:

"A equipe construiu mecanismos inteligentes que tornam o sistema compacto ao entrar no corpo e ainda se desdobram para fornecer uma grande área de trabalho depois de passar as estreitas constrições na entrada."

Como foram os experimentos

Durante os experimentos, os pesquisadores chineses instalaram um micro robô em um endoscópio (tudo longo que é utilizado para inserir algo por aberturas corporais) e o introduziram com sucesso no estômago. Após esta etapa, foi impresso géis carregados de revestimento de estomago e células musculares do estomago (cultivadas em laboratório). As células impressas permanecem viáveis e proliferam de forma constante ao longo de 10 dias.

De acordo com Xu, pesquisas futuras podem trazer micro robôs de 12 milímetros de largura com câmeras e outros sensores para auxiliar em operações mais complexas. Entretanto, ainda há uma barreira antes de acordo com o pesquisador, a temperatura corporal não permite que o gel utilizado como "tinta" na bioimpressão estabilize. Além disto, a solução de cloreto de cálcio que os cientistas utilizaram para solidificar os géis, pode causar danos ao corpo.

Bioimpressão de gel. Fonte: Wenxiang Zhao
Bioimpressão de gel. Fonte: Wenxiang Zhao

Felizmente, um novo gel está sendo desenvolvido e este possui a capacidade de manter sua forma na temperatura corporal e ser solidificado utilizando luz visível.

O que será possível no futuro?

Os pesquisadores dizem que a tecnologia provavelmente nunca terá a capacidade de imprimir órgãos complexos, mas poderá ser útil para melhorar o desempenho de cirurgias padrão com estruturas relativamente modestas, podendo liberar drogas para promover a cura ou prevenir infecções.

Confira o artigo completo aqui.

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