Aplicações clínicas da impressão 3D em cardiologia: uma revisão sistemática

Authors

  • Áleff Edrei Gomes Santos
  • Braulio Cruz Melo
  • Henriky Santana Santos
  • Pablo da Cruz Barros
  • Filipe Matias Batista Mota
  • Serena Maria Le Pinto
  • Edkayo Cezar Fonseca de Farias
  • Antônio Francisco de Lima Filho

DOI:

https://doi.org/10.34119/bjhrv8n2-401

Keywords:

impressão tridimensional, técnicas de diagnóstico cardiovascular, cardiologia

Abstract

A impressão tridimensional (3D) tem se destacado como uma tecnologia inovadora na cardiologia, oferecendo uma visualização mais precisa e tátil das estruturas cardíacas, superando limitações das técnicas de imagem convencionais, como Angiotomografia Computadorizada (ATC) e Ressonância Magnética (RM). O artigo discute as aplicações da impressão 3D na cardiologia, enfatizando seu papel na otimização da precisão anatômica, no diagnóstico e na redução de complicações, destacando benefícios no tratamento e planejamento cirúrgico, além do papel na abordagem das cardiopatias congênitas. Este estudo foi fundamentado na análise de artigos encontrados no PUBMED, SCIELO, LILACS e BIREME, realizado sob o protocolo PRISMA, visando identificar as principais aplicações clínicas da impressão 3D na cardiologia. Foram analisados 35 artigos nas quatro bases de dados citadas, resultando em 15 artigos que preencheram os critérios de inclusão. A extração dos dados foi realizada de forma crítica e qualitativa. Ainda que os resultados mostrem avanços significativos, o uso da impressão 3D enfrenta desafios, como a escassez de dados robustos, o alto custo e a necessidade de recursos especializados, que dificultam sua adoção em larga escala. O estudo conclui que, apesar das limitações, a impressão 3D é uma ferramenta promissora na cardiologia, especialmente no diagnóstico e educação médica, com potencial para otimizar procedimentos e reduzir custos, desde que superados os desafios tecnológicos e financeiros.

References

ABRANTES, Juliana Cadilho et al. 3D Printing in Constrictive Pericarditis Assessment. Arquivos Brasileiros de Cardiologia, v. 121, n. 2, p. e20220866, 5 abr. 2024. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38597539/ . Acesso em: 3 fev. 2025.

BASSO, M. L.; GEBRAN, A. M.; OLIVEIRA, J. D.; GEBRAN, K. M.; BONATTO, L. C.; FARAH, M. C. K. 3D printing of a pediatric cardiology heart prototype: an initial experience. Journal of Medical Imaging and Radiation Sciences, [s.l.], v. 51, n. 1, p. 56-63, mar. 2020. DOI: 10.1016/j.jmir.2020.04.005. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8159552/. Acesso em: 20 mar. 2025.

BRÜNING, J.; KRAMER, P.; GOUBERGRITS, L.; SCHULZ, A.; MURIN, P.; SOLOWJOWA, N.; KUEHNE, T.; BERGER, F.; PHOTIADIS, J.; WEIXLER, V. H. M. 3D modeling and printing for complex biventricular repair of double outlet right ventricle. Frontiers in Cardiovascular Medicine, [s.l.], v. 9, p. 1024053, 30 nov. 2022. DOI: 10.3389/fcvm.2022.1024053. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36531701/. Acesso em: 29 mar. 2025.

BRUNNER, B. S.; THIERIJ, A.; JAKOB, A.; TENGLER, A.; GRAB, M.; THIERFELDER, N.; LEUNER, C. J.; HAAS, N. A.; HOPFNER, C. 3D-printed heart models for hands-on training in pediatric cardiology – the future of modern learning and teaching? GMS Journal for Medical Education, [s.l.], v. 39, n. 2, p. Doc23, 14 abr. 2022. DOI: 10.3205/zma001544. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35692357/. Acesso em: 29 mar. 2025.

CERNICA, D.; BENEDEK, I.; POLEXA, S.; TOLESCU, C.; BENEDEK, T. 3D printing—a cutting edge technology for treating post-infarction patients. Life, [s.l.], v. 11, n. 9, p. 910, 1 set. 2021. DOI: 10.3390/life11090910. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34575059/. Acesso em: 20 mar. 2025.

CHESSA, M.; VAN DE BRUAE, A.; FAROOQI, K.; VALVERDE, I.; JUNG, C.; VOTTA, E.; STURLA, F.; DILLER, G. P.; BRIDA, M.; SUN, Z.; LITTLE, S. H.; GATZOULIS, M. A. Three-dimensional printing, holograms, computational modelling, and artificial intelligence for adult congenital heart disease care: an exciting future. European Heart Journal, [s.l.], v. 43, n. 28, p. 2672-2684, 21 jul. 2022. DOI: 10.1093/eurheartj/ehac266. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35608227/. Acesso em: 22 mar. 2025.

CHETAN, D.; VALVERDE, I.; YOO, S.-J. 3D Printed Models in Cardiology Training. JACC: Advances, [s.l.], v. 3, n. 4, p. 100893, fev. 2024. DOI: 10.1016/j.jacadv.2024.100893. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38939682/. Acesso em: 22 mar. 2025.

GHARLEGHI, Ramtin et al. 3D printing for cardiovascular applications: from end-to-end processes to emerging developments. Annals of Biomedical Engineering, v. 49, n. 7, p. 1598–1618, 17 maio 2021. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8648709/. Acesso em: 3 fev. 2025.

LAU, I.; GUPTA, A.; IHDAYHID, A.; SUN, Z. Clinical applications of mixed reality and 3D printing in congenital heart disease. Biomolecules, [s.l.], v. 12, n. 11, p. 1548, 24 out. 2022. DOI: 10.3390/biom12111548. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36358899/. Acesso em: 22 mar. 2025.

OLIVEIRA, Catarina et al. Intravascular imaging modalities in coronary intervention: Insights from 3D-printed phantom coronary models. PubMed, 2023. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36893842/. Acesso em: 3 fev. 2025.

SEQUEIRA, C.; OLIVEIRA-SANTOS, M.; BORGES ROSA, J.; SILVA MARQUES, J.; OLIVEIRA SANTOS, E.; NORTE, G.; GONÇALVES, L. Three-dimensional simulation for interventional cardiology procedures: Face and content validity. Revista Portuguesa de Cardiologia, Coimbra, v. 43, n. 7, p. 389-396, jul. 2024. DOI: 10.1016/j.repc.2023.11.006. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38401705/. Acesso em: 20 mar. 2025.

VAN ARSDELL, G. S.; HUSSEIN, N.; YOO, S. J. Three-dimensional printing in congenital cardiac surgery - Now and the future. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, [s.l.], v. 160, n. 2, p. 515-519, ago. 2020. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2019.12.131. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32417055/. Acesso em: 29 mar. 2025.

WANG, D.; QIAN, Z.; VUKICEVIC, M.; ENGELHARDT, S.; KHERADVAR, A.; ZHANG, C.; LITTLE, S. H.; VERJANS, J.; COMANICIU, D.; O'NEILL, W. W.; VANNAN, M. A. 3D printing, computational modeling, and artificial intelligence for structural heart disease. JACC: Cardiovascular Imaging, [s.l.], v. 14, n. 1, p. 41-60, jan. 2021. DOI: 10.1016/j.jcmg.2019.12.022. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32861647/. Acesso em: 22 mar. 2025.

YAHIRO, D. S. et al. Impacto da impressão em 3D nas cirurgias de cardiopatias congênitas: revisão sistemática e metanálise. Arquivos Brasileiros de Cardiologia, v. 121, n. 12, 2024. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11634304/. Acesso em: 3 fev. 2025.

YOO, S. J.; HUSSEIN, N.; PEEL, B.; COLES, J.; VAN ARSDELL, G. S.; HONJO, O.; HALLER, C.; LAM, C. Z.; SEED, M.; BARRON, D. 3D modeling and printing in congenital heart surgery: entering the stage of maturation. Frontiers in Pediatrics, [s.l.], v. 9, p. 621672, 5 fev. 2021. DOI: 10.3389/fped.2021.621672. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33614554/. Acesso em: 22 mar. 2025.

Published

04/30/2025

How to Cite

SANTOS, Áleff E. G.; MELO, B. C.; SANTOS, H. S.; BARROS, P. da C.; MOTA, F. M. B.; PINTO, S. M. L.; FARIAS, E. C. F. de; LIMA FILHO, A. F. de. Aplicações clínicas da impressão 3D em cardiologia: uma revisão sistemática. Brazilian Journal of Health Review, [S. l.], v. 8, n. 2, p. e79373, 2025. DOI: 10.34119/bjhrv8n2-401. Disponível em: https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BJHR/article/view/79373. Acesso em: 17 oct. 2026.

Issue

Section

Original Papers