Image: McAlpine Research Group
Minneapolis — InkDesign News — Pesquisadores da Universidade de Minnesota apresentaram, em junho de 2024, um avanço científico na criação de tecido humano sintético. O estudo desenvolveu uma pele artificial 3D com resposta ao corte, incluindo a liberação de líquidos que imitam sangue e pus, trazendo maior realismo para treinamentos médicos.
O Contexto da Pesquisa
A utilização de pele artificial para fins de ensino não é recente, mas, historicamente, os materiais disponíveis não reproduziam com precisão as características elásticas e táteis da pele humana. Tradicionalmente, simuladores cirúrgicos eram produzidos a partir de moldes de materiais sintéticos, oferecendo recursos limitados de realismo em termos de textura, resistência e resposta mecânica. O estudo conduzido pela equipe liderada por Adarsh Somayaji insere-se em um contexto de avanços recentes na biotecnologia e nas técnicas de impressão 3D, com o objetivo de aprimorar a experiência de treinamento de cirurgiões e estudantes de medicina.
Resultados e Metodologia
O novo material desenvolvido permite impressão de tecidos com rigidez e elasticidade variáveis, simulando adequadamente diferentes regiões do corpo humano. Microcápsulas cheias de fluido foram incorporadas ao material impresso, possibilitando a emissão de “sangue” e “pus” quando o tecido é cortado, em um processo inédito de realismo biomédico. A equipe utilizou modelagem matemática para prever o comportamento do material, garantindo a reprodução fiel do estiramento, resistência e força típicos da pele real. Vídeos disponibilizados pelos pesquisadores mostram a impressão das camadas e a resposta do material ao ser cortado, destacando a eficiência da simulação. Cirurgiões que participaram dos testes relataram experiência tátil superior à dos simuladores convencionais, validando o método proposto.
“This approach opens the door to creating more realistic training models for surgery, which could ultimately improve medical outcomes.”
(“Esta abordagem abre caminho para a criação de modelos de treinamento mais realistas para cirurgia, o que pode, em última análise, melhorar os resultados médicos.”)— Adarsh Somayaji, Ph.D, Universidade de Minnesota
Implicações e Próximos Passos
A pesquisa destaca a tendência de evolução dos simuladores biomédicos para propósitos educacionais, aproximando cada vez mais a experiência de treinamento à prática clínica real. O potencial de customização dos modelos impressos em 3D sugere futuras aplicações no desenvolvimento de órgãos sintéticos para transplante. Além disso, outros grupos de pesquisa, como os das Universidades de Cambridge e Graz, vêm trabalhando em pele artificial sensorial e em simuladores de pele animal com células vivas, reforçando a rápida expansão do campo.
“We anticipate that these tools can help bridge the gap in realism and mechanical fidelity between tissue simulants and real human tissue, thereby improving the quality of medical training and education as well as surgical outcomes.”
(“Prevemos que essas ferramentas podem ajudar a reduzir a diferença em realismo e fidelidade mecânica entre simulantes e o tecido humano real, aprimorando a qualidade do treinamento médico e os desfechos cirúrgicos.”)— Equipe de Pesquisa, Universidade de Minnesota
O contínuo desenvolvimento dessas tecnologias sugere uma possível transição, nas próximas décadas, para protocolos de treinamento e testes de fármacos que não dependam mais de modelos animais ou sintéticos rudimentares, acelerando o acesso a técnicas cirúrgicas mais seguras e eficazes.
Fonte: (Popular Science – Ciência)
