A importância da Biomodelagem para área de biofabricação

Uma das primeiras coisas que aprendemos quando crianças é a falar e complementar a isso para interpretar e organizar as informações aprendemos escrever como uma forma de expressão daquilo que pensamos e falamos de forma organizada. E assim levamos o princípio básico que precisamos encontrar formas de comunicação entre as pessoas, objetos entre outras coisas. Agora o que tem de relação a comunicação com a biomodelagem? Pois te respondo, TUDO.

A biomodelagem é a comunicação entre o que queremos construir (coração, fígado, rim, ossos…) e as máquinas ( impressoras 3D) que utilizamos. Sem essa interface não é possível transformar o pensamento em algo concreto e por isso a sua fundamental importância no processo.

O nome já diz BIO (vida) MODELAGEM (conceder formato, criar molde, modelo, etc.) então a biomodelagem é a transformação de imagens, capturas, fotografias, escaneamento ou dados numéricos em modelo biológico que podem ser reproduzidos de forma física ou virtual.

Para que essa transformação aconteça na área de biofabricação vou tentar explicar como são transformadas as imagens anatômicas como por exemplo a parte óssea de um crânio.

Imagem de ressonância magnética

• Informações de um exame de imagens (Tomografia), pois se trata de uma região interna do corpo, para regiões de tecidos moles pode-se usar ressonância magnética e para regiões externas existem além desses o escaneamento, fotografia entre outros recursos.

Interface software Invesalius de segmentação de imagens

• Transformação dessas imagens em um modelo virtual.

CAD de Cérebro através de modelagem virtual

• Correção desse modelo 3D virtual e planejamento da região

Crânio impresso 3D e modelo virtual de planejamento

• E por fim comunicação do modelo 3D virtual com a máquina.

Precisamos descrever para máquina o que ela irá imprimir e essa comunicação se dá através do biomodelo virtual 3D. Além da reprodução de forma simples de modelos podemos também criar através de modelos matemáticos alguns comportamentos e estruturas que não são possíveis a olho nu, como por exemplo o formato das moléculas.

A alguns anos atrás a modelagem de forma orgânica era bem difícil por ainda não existirem softwares com capacidade computacional para transformação de forma virtual de anatomias, hoje com a evolução e demanda latente dessa aplicação é possível realizar isso de forma mais rotineira. Um exemplo de software que contribui para a transformação de imagens de Tomografia e Ressonância em modelos 3D compatíveis com as tecnologias de biofabricação é o InVesalius, um software livre e brasileiro que é muito utilizado na área médica para planejamento de cirurgias complexas com manufatura aditiva.

A biomodelagem vem se tornando fundamental nos processos atuais de fabricação devido a personalização dos modelos e a fidedignidade que se consegue na reprodução das formas, mas o mais fantástico é que com isso conseguimos reproduzir e materializar formas de todas as áreas podendo ampliar nossa percepção de pesquisa com um olhar diferente.

Para biofabricação então

PENSO….logo preciso MODELAR…para depois EXISTIR.