"Se um cirurgião vai operar um paciente, precisa ter o consentimento informado do paciente, o que significa que o paciente realmente precisa entender o procedimento", diz Gary Turner, diretor-geral, fabricante de aditivos, América do Norte na Ricoh USA, Inc., prestador de serviços integrados e parceiro que conecta tecnologia e processos. "Nada explica melhor do que conseguir ter à mão uma representação física da anatomia exata do paciente para mostrar ao paciente o que você fará".

Escolas médicas e pesquisadores também podem se beneficiar do uso de modelos para o treinamento de médicos sem cadáveres e para estudar condições raras.

No entanto, há barreiras para tornar a tecnologia amplamente disponível para os prestadores de serviços de saúde. O processo de "segmentação" de imagens como tomografias computadorizadas (CT) e MRIs para identificar as áreas anatômicas para impressão 3D pode ser complicado, exigindo muitas revisões entre cirurgiões, radiologistas e técnicos de impressão 3D. A segmentação complexa pode levar horas do tempo de engenharia biomédica escassa.

Tais barreiras fizeram com que a impressão 3D ficasse menos disponível do que deveria: talvez apenas 5% a 10% dos médicos tenham acesso. "Atualmente, o acesso a modelos impressos em 3D está limitado a pouquíssimas organizações de saúde, o que significa que a grande maioria dos médicos e seus pacientes não podem se beneficiar dessa ferramenta fundamental", diz Turner.

Estabelecendo uma parceria com a Watson Health, uma parceira de dados, funções analíticas e tecnologia do setor de saúde, a Ricoh USA obteve a ajuda necessária para criar um serviço de impressão 3D amplamente acessível. As principais contribuições da Watson Health foram a expertise em domínio e imagem e uma forte presença no setor por meio de seu software IBM iConnect® Access. Um visualizador de imagens médicas baseado na web, aprovado pela FDA 510(k) e em conformidade com a HIPAA, o iConnect Access permite que os prestadores de serviços de saúde de saúde agreguem, troquem e acessem dados de imagens médicas em toda a empresa e na equipe de atendimento estendido.

Com funcionários em muitas centenas de instalações que já usam o iConnect Access para compartilhamento e gerenciamento de imagens médicas, foi a plataforma ideal para adicionar funcionalidade de impressão 3D. "O iConnect Access oferece a interoperabilidade em todo o departamento de radiologia, as equipes cirúrgicas e os técnicos de impressão que fazem com que o fluxo de trabalho de impressão 3D aconteça", afirma Ryan Hess, diretor de inovação e estratégia, fabricação aditiva na Ricoh USA. "Ele oferece as comunicações, bem como a capacidade de transmitir dados de imagem que ficam em cada uma dessas áreas".

A parceria Watson Health–Ricoh USA começou com um projeto de desenvolvimento de software para aprimorar o iConnect Access com suporte para fluxo de trabalho de impressão 3D e segmentação de imagem interativa. "O iConnect Access foi construído com base na base de que a automação pode ser aplicada à segmentação e o Watson Health está comprometido em promover a automação que existe hoje", afirma Hess.

A colaboração começou com dois workshops de Design Thinking da IBM, que apresentaram insights sobre os recursos do iConnect Access e o que precisava ser adicionado ao fluxo de trabalho de impressão 3D. Os workshops também determinaram como a ferramenta interagiria com o portal de gerenciamento de casos da Ricoh USA que vincula as equipes de impressão 3D e de saúde. Todas as partes interessadas tiveram informações sobre os requisitos da solução, incluindo um conhecido especialista em segmentação e médicos que usarão a solução.

"À medida que nos movemos pelo processo iterativo Design Thinking, exploramos quais dados eram relevantes, como podemos movê-los de um lugar para outro e o que poderíamos fazer com eles", diz Hess. "Trabalhamos bem juntos porque a equipe de Saúde da Watson entendeu a interoperabilidade e a equipe de Ricoh entendeu como a interoperabilidade poderia se traduzir em resultados físicos". As sessões terminaram com um documento de requisitos detalhado enviado aos desenvolvedores.

A parceria continuou forte durante a doação e entre as equipes de desenvolvimento da Ricoh USA e da Watson Health. "Acho importante reconhecer a abordagem colaborativa que os desenvolvedores de software e gerentes de produto da Watson Health levaram conosco para construir exatamente o que precisávamos", diz Turner. “Foi um processo extenso extremamente bem-sucedido.”

O projeto resultou em RICOH 3D for Healthcare, uma solução integrada de fluxo de trabalho de ponta a ponta que torna o desenvolvimento, o design e a produção de modelos anatômicos impressos em 3D simples, precisos e fáceis. O RICOH 3D for Healthcare possibilita que prestadores de serviços de saúde em todo o país desenvolvam representações específicas do paciente de tecido e osso. As réplicas realistas servem como simuladores físicos para ajudar os médicos a verem a anatomia interna para maior visibilidade das necessidades do paciente. Essas réplicas impressas em 3D são para uso não diagnóstico/tratamento. Hospitais que já usam o iConnect Access podem simplesmente atualizar para ativar a segmentação de imagem 3D limpa pela FDA 510(k) e os recursos de fluxo de trabalho. Uma variedade de funções capacita os médicos a editar as imagens do paciente de acordo com suas especificações.

Uma vez concluída a segmentação, a ferramenta comunica o arquivo de impressão 3D ao portal de fluxo de trabalho e gerenciamento de caso Ricoh USA, onde os engenheiros biomédicos assumem o controle. Seu trabalho inclui a comunicação com os médicos para finalizar o design do modelo e documentar todas as decisões. Esta etapa é crucial porque os modelos podem variar consideravelmente. Por exemplo, um médico pode pedir para colorir um tumor vermelho para que se destaque, usar materiais de flexibilidade diferente para simular órgãos reais, ou cortar um modelo em metade para expor o interior.

Em seguida, o médico analisa a imagem de trabalho no visualizador de acesso do iConnect. "Isso é muito importante", explica Turner, "porque é a ferramenta que eles já estão usando". O projeto aprovado então passa para a fabricação 3D para impressão e controle de qualidade e, em seguida, o envio para a instalação de saúde.