Biomimética como fundamento para a impressão 3D: aplicação no planejamento cirúrgico ortopédico veterinário

Abstract

Entende-se por Biomimética a ciência que se inspira na natureza para desenvolver soluções para demandas sociais. Na Medicina Veterinária, pode ser aplicada por meio da Impressão 3D e da Prototipagem Rápida (PR), auxiliando no planejamento cirúrgico de afecções ortopédicas em animais de companhia, ao permitir melhor visualização de lesões, fraturas e deformidades ósseas. Este estudo objetivou confeccionar biomodelos de peças ósseas comprometidas a partir de imagens de Tomografia Computadorizada (TC). Utilizou-se uma cadela com fratura proximal de tíbia e fibula e luxação de patela. As imagens de TC foram segmentadas no software Horus, convertidas em STL e refinadas no Meshmixer. Em seguida, os arquivos foram exportados para o PrusaSlicer e impressos em ABS por Modelagem por Deposição Fundida (FDM), na impressora Original Prusa i3 MK3. Obtiveram-se dois modelos, um da tíbia e fibula e outro do fêmur, usados no treinamento pré-operatório, preservando características anatômicas. A técnica contribuiu para maior precisão cirúrgica, redução do tempo operatório e melhor prognóstico, evidenciando a Impressão 3D como aplicação prática da Biomimética na Medicina Veterinária.

Biomimetics is understood as the science inspired by nature to develop solutions for societal demands. In Veterinary Medicine, it can be applied through 3D Printing and Rapid Prototyping (RP), assisting in the surgical planning of orthopedic conditions in companion animals by enabling better visualization of lesions, fractures, and bone deformities. This study aimed to create biomodels of compromised bone structures from Computed Tomography (CT) images. A female dog with a proximal tibia and fibula fracture and patellar luxation was used. The CT images were segmented using the Horus software, converted to STL format, and refined in Meshmixer. The files were then exported to PrusaSlicer and printed in ABS using Fused Deposition Modeling (FDM) on the Original Prusa i3 MK3 printer. Two models were obtained: one of the tibia and fibula and another of the femur, used for preoperative training while preserving anatomical features. The technique contributed to greater surgical precision, reduced operative time, and improved prognosis, highlighting 3D Printing as a practical application of Biomimetics in Veterinary Medicine.