Inovação em cirurgias de joelhos: implementação de biomodelos 3D para preparação do processo cirúrgico

Abstract

As cirurgias que envolvem a articulação do joelho vêm ganhando praticidades, automações e inovações a cada dia: desde exames de imagem cada vez mais precisos e disponíveis, até eficientes braços robóticos inteligentes que fornecem precisão ao cirurgião no ato da operação. O propósito desses procedimentos é bem variado, visando a correção da articulação após algum tipo de acidente, a devolução do conforto ao paciente devido a problemas crônicos com o objetivo de fornecer à pessoa a função primária da articulação. Algo em comum que todas as áreas do conhecimento têm testemunhado é a influência da indústria 4.0 em seu dia a dia, aprimorando processos, personalizando produções e evitando uma série de possíveis erros humanos. Com base neste cenário, o objetivo deste trabalho é viabilizar a aplicação de biomodelos impressos em 3D nos procedimentos cirúrgico e pré-cirúrgico, que permitam aos profissionais envolvidos desde uma melhor observação do cenário a ser encontrado até uma nova automação em cirurgias delicadas, concedendo ganhos em tempo e precisão. Para isso, propõe-se a aplicação dessa tecnologia em três diferentes tipos de cirurgias: artroplastias, trocleoplastias e as operações corretivas em casos de fraturas articulares. No caso específico da artroplastia, será considerado não apenas a impressão do biomodelo do joelho, mas também a possibilidade da elaboração de um guia de corte personalizado, tornando o procedimento não apenas mais preciso, mas também menos invasivo. Como resultado final, este estudo permite a elaboração de um biomodelo em custos mais acessíveis em comparação a trabalhos similares existentes, possibilitando o acesso a uma operação mais rápida e segura para todos os pacientes e profissionais. Serão detalhados os procedimentos de admissão e elaboração dos biomodelos, além de direcionamentos relacionados à esterilização dos objetos para a sala de cirurgia.

Surgeries involving the knee joint are gaining practicality, automation and innovation every day: from increasingly accurate and available imaging exams, to efficient intelligent robotic arms that provide precision to the surgeon during the operation. The purpose of these procedures is very variable, aiming at correcting the joint after some type of accident, restoring comfort to the patient due to chronic problems or even providing the person with the primary function of the joint. Something in common that all areas of knowledge have witnessed is the influence of industry 4.0 in their daily lives, improving processes, customizing production and avoiding a series of possible human errors. Based on this scenario, the objective of this work is to enable the application of 3D printed biomodels in the surgical and pre-surgical procedures, which allow the professionals involved from a better observation of the scenario to be found to a new automation in delicate surgeries, granting gains in time and accuracy. In this regard, it is proposed the application of this technology of this technology in three different types of surgeries: arthroplasties, trochleoplasty and corrective operations in cases of joint fractures. In the specific case of arthroplasty, not only the impression of the biomodel of the knee will be considered, but also the possibility of creating a personalized cutting guide, making the procedure not only more accurate, but also less invasive. As a final result, this study allows the elaboration of a biomodel at more affordable costs compared to similar existing works, allowing access to a faster and safer operation for all patients and professionals. The procedures for admission and preparation of biomodels will be detailed, as well as guidelines related to the sterilization of objects for the operating room.