DESENVOLVIMENTO DE MODELO TRIDIMENSIONAL PARA APLICAÇÃO EM MEDICINA: INTEGRAÇÃO ENTRE AS DISCIPLINAS DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E MEDICINA COM O USO DA TECNOLOGIA DE MANUFATURA ADITIVA

INTRODUÇÃO: A tecnologia de Impressão 3D representa um avanço significativo, permitindo a materialização de objetos personalizados a partir de modelos virtuais, aproximando a ficção científica da realidade. Inicialmente restrita a protótipos industriais, a Manufatura Aditiva (MA) evoluiu para diversas áreas, incluindo a saúde, onde se destaca na produção de próteses, órteses, implantes e modelos anatômicos, oferecendo soluções inovadoras para substituir órgãos e permitir práticas cirúrgicas em modelos antes de procedimentos reais. A tecnologia é vista como uma das impulsionadoras da Quarta Revolução Industrial, com impactos significativos previstos para a indústria, saúde e produtos de consumo. Além disso, a Impressão 3D tem mostrado potencial significativo no ensino, promovendo o aprendizado ativo. Para estudantes de Engenharia, auxilia no aprofundamento dos estudos, melhora a habilidade com softwares CAD, ajuda na resolução de problemas e facilita a visualização de conceitos teóricos. Na medicina, práticas lúdicas e o uso de biomodelos são ferramentas adicionais para o ensino de Fisiologia, por exemplo. A interseção entre engenharia e medicina, conhecida como biônica, explora o desenvolvimento de implantes sintéticos e a regeneração de tecidos, concebendo o corpo humano como uma máquina biológica que pode ser reparada e melhorada tecnologicamente. OBJETIVOS: Este estudo consistiu em desenvolver um modelo didático para ser utilizado como ferramenta de ensino e aprendizagem, através da Manufatura Aditiva, aplicando conceitos e fundamentos de engenharia. MATERIAIS E MÉTODO: Foi realizado o levantamento bibliográfico para explorar a teoria existente e, posteriormente, foi possível o entendimento das etapas do processo de produção de peças por MA. Em conjunto com a professora da disciplina de fisiologia do curso de medicina o sistema escolhido representa as ‘vias da medula espinhal’. Um modelo do sistema está disponível na internet, entretanto, para melhor atender as necessidades do processo de aprendizagem foi necessário a edição dos modelos originais, que foi realizado através do software CAD Fusion 360 da empresa AutoDesk. Alguns desafios envolveram os ajustes na conversão das malhas dos arquivos originais em corpos sólidos. Após a edição dos modelos foi necessário planejar a impressão utilizando um software ‘fatiador’ que programa todo o processo de impressão. Por fim, o modelo foi impresso utilizando a tecnologia de Modelagem por Fusão e Deposição (FDM). RESULTADOS: Após todas as etapas de preparação dos modelos finalizados a impressão do modelo foi realizado com sucesso, o que confirma a viabilidade e os benefícios da utilização da Manufatura Aditiva na criação de modelos educativos de alta qualidade. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Durante o desenvolvimento do projeto enfrentou-se desafios significativos como a edição e correção dos modelos originais baixados na internet para atender as necessidades didáticas solicitadas pela professora do curso de fisiologia, o que forneceu insights valiosos para futuras pesquisas. Ao atingir o objetivo o modelo desenvolvido destaca-se como um potencial ferramenta no processo de ensino-aprendizagem de diferentes cursos.

PALAVRAS-CHAVE: 1. Impressão 3D; 2. Manufatura Aditiva; 3. Educação; 4. Engenharia; 5. Medicina.