Médicos pesquisam 'visor' para apoiar substituição de joelho por 1/10 do preço de produtos importados

[anúncio_1]

O dispositivo desenvolvido por um grupo de médicos e engenheiros da Universidade VinUni é como um telescópio que ajuda a prótese de joelho a obter resultados precisos, a um custo de apenas 1/10 em comparação com produtos similares no mundo .

O Dr. Pham Trung Hieu e seus colegas do grupo VinUni 3D Lab, o Centro de Pesquisa em Tecnologia 3D em Medicina da Universidade VinUni, desenvolveram com sucesso um dispositivo de navegação cirúrgica (PSI) personalizado que pode orientar a posição de cirurgias de substituição articular com até 98% de precisão. A pesquisa acaba de ganhar o segundo prêmio na Iniciativa Científica de 2023, organizada pela VnExpress .

O dispositivo auxilia os cirurgiões a realizar cortes ósseos durante a cirurgia, de acordo com o plano de programação, aumentando a precisão da colocação da articulação artificial, otimizando a eficácia e a segurança da cirurgia para os pacientes. No Vietnã, nunca houve nenhuma pesquisa sobre a aplicação da PSI em cirurgias de substituição articular.

BSCK II Pham Trung Hieu recebeu o segundo prêmio por seu produto, um dispositivo de navegação cirúrgica para substituição do joelho. Foto: Giang Huy — BSCK II Pham Trung Hieu recebeu o segundo prêmio por seu produto, um dispositivo de navegação cirúrgica para substituição do joelho. Foto: *Giang Huy*

O Dr. Hieu afirmou que, ao realizar cirurgias para tratar e reconstruir estruturas ósseas e articulares danificadas, é necessário o suporte de auxílios de navegação de alta precisão, pois o sistema ósseo e articular é um sistema complexo de equilíbrio dinâmico em um espaço tridimensional. Colocar a articulação artificial em uma posição ideal incorreta pode levar a alterações no eixo de movimento do corpo, afetando a mobilidade pós-operatória, além de causar dor prolongada ou reduzir a vida útil da articulação artificial no corpo.

Atualmente, as articulações artificiais e os dispositivos de orientação que as acompanham são importados e projetados para se adaptarem aos corpos europeus e americanos. A incompatibilidade entre a estrutura óssea vietnamita e esses instrumentos também pode afetar o posicionamento preciso dos implantes, reduzindo a eficácia do tratamento e até mesmo levando a complicações se o cirurgião não tiver experiência.

Usar outros sistemas de posicionamento, como robôs ou navegação, geralmente é muito complicado, prolonga o tempo da cirurgia e exige custos de investimento extremamente altos, não sendo realmente adequado às condições da maioria da população do Vietnã.

"A equipe desenvolveu a ideia de um dispositivo de orientação cirúrgica personalizado, impresso com materiais 3D biocompatíveis que pode entrar em contato com o tecido do paciente com segurança, alcançando precisão e segurança em comparação aos dispositivos disponíveis atualmente, com um custo de produção menor", disse o Dr. Hieu.

Dispositivo de orientação cirúrgica personalizado para cirurgia de artroplastia total do joelho. Foto: Centro de Tecnologia 3D em Medicina, Universidade VinUni — Dispositivo de orientação cirúrgica personalizado para cirurgia de artroplastia total do joelho. Foto: *Centro de Tecnologia 3D em Medicina, Universidade VinUni*

A equipe de pesquisa passou mais de um ano calculando os designs ideais e testando centenas de protótipos antes de criar o produto PSI final. Esses designs foram elaborados com base em dados de estrutura óssea, escaneados por tomografia computadorizada ou ressonância magnética, e moldados para se ajustarem às posições ósseas corretas de cada paciente.

Graças a este dispositivo, o cirurgião precisa apenas expor claramente a área a ser operada e usar cerca de 2 a 3 pequenos dispositivos impressos em 3D para determinar com precisão a posição de cada fatia óssea. Anteriormente, o cirurgião precisava usar cerca de 30 ferramentas mecânicas para ajudar a localizar indiretamente de forma complexa outros pontos de referência no membro.

Além disso, neste estudo, a equipe também utilizou a tecnologia de impressão 3D para imprimir modelos das próprias articulações do joelho do paciente. Os modelos anatômicos impressos auxiliam cirurgiões que utilizam dispositivos de orientação cirúrgica a realizar simulações pré-operatórias formais, além de auxiliar no treinamento de jovens médicos que estão começando a aprender sobre substituição articular.

Assim, para cada caso, os médicos realizam a cirurgia duas vezes. Antes da cirurgia, eles trabalham em um modelo anatômico combinado com um auxílio de orientação e, em seguida, realizam a cirurgia propriamente dita no paciente com a bandeja de corte PSI projetada.

Todo o processo, desde o recebimento das informações até a conclusão do molde de corte final, leva em média apenas 3 dias (no mínimo 2 dias), com um custo de apenas 1/10 em comparação com produtos similares no mundo.

A equipe realizou com sucesso quase 50 substituições totais de joelho, bem como 40 substituições de quadril e centenas de outras substituições de articulações e alinhamentos ósseos usando tecnologia de impressão 3D para dispositivos de orientação cirúrgica personalizados no sistema de saúde Vinmec. Essa tecnologia também é usada para criar moldes de nariz para crianças com fenda palatina, modelos anatômicos para ajudar a personalizar stents intervencionistas para doenças cardiovasculares complexas ou moldes de remendo de titânio 3D para defeitos ósseos do crânio...

Um grupo de médicos e engenheiros do Centro de Pesquisa em Tecnologia 3D em Medicina da Universidade VinUni. Foto: NVCC — Um grupo de médicos e engenheiros do Centro de Pesquisa em Tecnologia 3D em Medicina da Universidade VinUni. Foto: *NVCC*

Em entrevista ao VnExpress, o Professor Doutor Tran Trung Dung, Diretor do Centro de Trauma Ortopédico e Medicina Esportiva do Vinmec Healthcare System, afirmou que o tratamento personalizado na medicina é uma tendência mundial, e o desenvolvimento de dispositivos de orientação cirúrgica contribuirá para otimizar a eficiência cirúrgica. Anteriormente, um cirurgião experiente conseguia atingir a precisão máxima desejada para cirurgias de cerca de 90%, mas com dispositivos de orientação cirúrgica, a precisão pode chegar a 98%. "A tecnologia de navegação é como um 'visor' que pode ajudar a melhorar a precisão, desempenhando um papel importante no aumento da taxa de sucesso da cirurgia", disse o Professor Dung.

A solução da equipe do Dr. Hieu e do Laboratório 3D VinUni foi muito elogiada pelo Professor Dung, pois a nova tecnologia ajuda a criar "desenhos" com parâmetros adequados aos parâmetros anatômicos naturais do paciente, com precisão para cada indivíduo, reduzindo assim o tempo cirúrgico. "A tecnologia de impressão 3D para criar moldes de corte personalizados também tem o significado de padronização, ajudando a criar produtos que podem ser produzidos em massa, adequados às características do povo vietnamita em um futuro próximo", disse ele.

Ele acrescentou que a aplicação de dispositivos de orientação cirúrgica em unidades ao redor do mundo atualmente leva de 3 a 6 semanas para ser produzida, custando cerca de US$ 3.000. Mas com a nova tecnologia de impressão 3D, o tempo foi reduzido para apenas 2 dias, com um custo de apenas alguns milhões de VND. O Professor Dung espera que, na próxima fase, o Laboratório 3D VinUni padronize seus produtos em muitas outras aplicações cirúrgicas, para ajudar os médicos a melhorar a eficiência cirúrgica e, ao mesmo tempo, ajudar mais pacientes no país a se beneficiarem da ciência e tecnologia avançadas do mundo.

Compartilhando sua alegria após a cerimônia de premiação, o Dr. Hieu disse que este foi um espaço para a equipe trocar experiências e aprender uns com os outros, apresentar produtos e, ao mesmo tempo, os jurados com altas qualificações profissionais deram suas opiniões para ajudar a aprimorar ainda mais o produto. "Espero que o produto seja levado a muitos usuários, especialmente pacientes que precisam se submeter a cirurgias de substituição articular e traumas ortopédicos. Haverá um produto superior e aprimorado com um custo mais acessível", disse ele.

Em seu segundo ano, o Concurso de Iniciativas Científicas de 2023 da VnExpress espera criar um espaço para aqueles que amam ciência e tecnologia; visando cientistas profissionais e não profissionais com menos de 40 anos, para buscar iniciativas, soluções e conexões para acelerar a aplicação de avanços em ciência e tecnologia.