1. Introdução e enquadramento institucional

O Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer — CTI Renato Archer, localizado em Campinas, São Paulo, é uma Unidade de Pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação — MCTI. A instituição atua em pesquisa, desenvolvimento, inovação e prestação de serviços tecnológicos, mantendo interação com universidades, empresas, órgãos públicos e outros atores do Sistema Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação.

No campo da saúde, uma das iniciativas de maior relevância histórica é o Programa de Tecnologias 3D para Saúde — ProMED, associado ao desenvolvimento e aplicação de soluções de modelagem e impressão tridimensional destinadas, entre outras aplicações, ao diagnóstico, planejamento de procedimentos, desenvolvimento de biomodelos personalizados, próteses e dispositivos médicos.

Documentação institucional do CTI registra que o programa atua há mais de duas décadas em aplicações de tecnologias tridimensionais na medicina e mantém cooperação com hospitais, universidades e centros de pesquisa. Dados divulgados pelo próprio CTI também demonstram continuidade recente dos atendimentos realizados pelo ProMED.

Nesse ambiente institucional insere-se o serviço atualmente denominado “Serviço de impressão 3D de biomodelos para apoio a planejamento cirúrgico, educação e/ou comunicação”, disponibilizado na Carta de Serviços do Governo Federal.

A disponibilização pública dessa competência amplia a interação da infraestrutura científica federal com pesquisadores, universidades, instituições de saúde, empresas e demais agentes interessados em desenvolvimento tecnológico. Esse modelo é compatível com as políticas brasileiras de estímulo à inovação, utilização compartilhada de infraestrutura de pesquisa e aproximação entre ICTs e setor produtivo.

2. O que são os biomodelos tridimensionais?

O biomodelo é uma representação física tridimensional de determinada anatomia, normalmente produzida a partir da reconstrução de imagens provenientes de exames médicos, como tomografia computadorizada e ressonância magnética.

Dependendo da finalidade clínica, didática ou tecnológica, a estrutura anatômica de interesse pode ser reconstruída em escala real ou adaptada às necessidades específicas do projeto. O resultado transforma informações volumétricas normalmente visualizadas em telas bidimensionais em uma estrutura física que pode ser observada e manipulada.

Planejamento cirúrgico

No planejamento pré-operatório, os biomodelos podem permitir ao profissional analisar previamente relações anatômicas complexas, estudar acessos, antecipar trajetórias de osteotomias, avaliar margens e testar estratégias antes da realização do procedimento.

Em determinadas aplicações bucomaxilofaciais, ortopédicas, craniofaciais e outras especialidades, o modelo também pode servir de suporte para preparação ou pré-conformação de componentes antes da cirurgia, conforme a natureza do caso e a avaliação da equipe responsável.

Educação médica

Em universidades, hospitais-escola e programas de residência, as peças tridimensionais possibilitam estudo tátil da anatomia e de patologias específicas. Casos complexos ou pouco frequentes podem ser analisados fora do ambiente cirúrgico, contribuindo para discussão multidisciplinar e capacitação profissional.

Comunicação clínica

A representação física também pode ser empregada como instrumento complementar de comunicação entre profissionais e, quando adequado, na explicação da anatomia e da estratégia terapêutica ao paciente e seus familiares.

Pesquisa e desenvolvimento

A infraestrutura de modelagem e fabricação tridimensional também possui relevância para projetos de pesquisa, prototipagem, provas de conceito e desenvolvimento de dispositivos biomédicos, reduzindo a necessidade de que cada grupo de pesquisa ou empresa mantenha toda a infraestrutura de manufatura aditiva internamente.

3. Da imagem médica ao biomodelo físico

A fabricação de um biomodelo não corresponde simplesmente ao envio de uma imagem para uma impressora 3D. Trata-se de uma cadeia de processamento que envolve tratamento de imagem, reconstrução tridimensional, preparação geométrica e avaliação das condições de fabricação.

A própria Carta de Serviços do Gov.br informa que o processo envolve verificação da qualidade dos arquivos de imagem médica 3D fornecidos pelo cliente, modelagem virtual da estrutura de interesse, avaliação da tecnologia disponível mais adequada, programação, fabricação, pós-processamento e verificação da execução.

3.1 Recepção dos arquivos DICOM

O processo começa com os exames médicos digitais. O DICOM — Digital Imaging and Communications in Medicine é o padrão amplamente utilizado para armazenamento e intercâmbio de imagens médicas.

A qualidade da reconstrução tridimensional depende diretamente da qualidade do exame original. Resolução espacial, espessura dos cortes, espaçamento, contraste e presença de artefatos podem influenciar a possibilidade de separação adequada das estruturas anatômicas.

3.2 Segmentação e reconstrução tridimensional

Uma das ferramentas desenvolvidas pelo próprio CTI Renato Archer para esse tipo de trabalho é o InVesalius, software livre destinado à reconstrução de imagens tridimensionais provenientes de tomografia computadorizada e ressonância magnética.

Durante a segmentação são identificadas e separadas as regiões anatômicas de interesse. Dependendo do exame e do objetivo, podem ser utilizados limiares de intensidade, ferramentas de edição e outros recursos de processamento para construir a geometria tridimensional.

3.3 Preparação da geometria

Depois da reconstrução, o modelo tridimensional pode exigir correções geométricas antes da fabricação. Isso pode envolver fechamento de superfícies, tratamento de regiões defeituosas, redução ou reorganização de polígonos e preparação do arquivo para manufatura aditiva.

Há registros acadêmicos e técnicos de trabalhos desenvolvidos com participação do CTI empregando ferramentas como Materialise Magics® e Rhinoceros® no tratamento e desenvolvimento de modelos tridimensionais. Entretanto, o conjunto de softwares efetivamente empregado deve ser entendido como dependente do projeto, e não como requisito obrigatório da Carta de Serviços.

3.4 Seleção da tecnologia de impressão 3D

O CTI possui competência institucional em diferentes categorias de manufatura aditiva. Entre as tecnologias oficialmente divulgadas pela instituição encontram-se:

3.5 Fabricação, pós-processamento e verificação

Após a definição do processo e a preparação do arquivo, ocorre a fabricação por manufatura aditiva. O pós-processamento varia de acordo com a tecnologia e o material adotados e pode envolver retirada de material de suporte, limpeza, cura complementar ou acabamento.

A Carta de Serviços inclui ainda a etapa de verificação da execução, seguida de embalagem e despacho do produto pelos Correios ou por logística reversa.

4. Quem pode utilizar o serviço?

O modelo de laboratórios e serviços tecnológicos do CTI possui vocação multiusuária. A versão anterior da própria Carta de Serviços — ainda disponível no Gov.br — identificava expressamente como potenciais usuários:

• Pesquisadores;
• Estudantes;
• Empresas;
• Startups;
• Instituições públicas;
• Instituições privadas;
• Inventores interessados no desenvolvimento de projetos.

A documentação oficial também relaciona o acesso aos laboratórios à Política de Inovação do CTI e ao regramento interno, admitindo contrapartida financeira ou não financeira conforme o enquadramento aplicável.

5. Como solicitar a impressão 3D de um biomodelo

De acordo com a Carta de Serviços atualizada do Governo Federal, o procedimento de solicitação é organizado essencialmente em três etapas.

Etapa 1 — análise da demanda

A solicitação é realizada pelo endereço eletrônico servicos@cti.gov.br. A equipe técnica verifica a capacidade, disponibilidade e recursos necessários para a execução. Caso sejam necessárias informações adicionais, o CTI pode entrar em contato com o interessado para esclarecer aspectos da demanda e preparar a proposta técnica.

Nos projetos de biomodelos, cabe ao solicitante fornecer os arquivos digitais necessários à execução. A Carta de Serviços menciona especificamente a avaliação dos arquivos de imagem médica 3D/DICOM.

Etapa 2 — aceite da proposta

O cliente deve formalizar o aceite da proposta comercial e encaminhar a comprovação de pagamento, de acordo com as instruções recebidas. O portal classifica o valor do serviço como “sob consulta”.

Etapa 3 — execução e recebimento

A área técnica competente realiza o serviço e comunica sua conclusão pelo e-mail indicado pelo cliente. As demais providências dependem das características do atendimento executado.

6. Custos e prazo de execução

Isso é coerente com a natureza personalizada do serviço. Volume de dados, estruturas a serem segmentadas, dimensões físicas, tecnologia escolhida, material, tempo de equipamento e pós-processamento podem alterar o esforço necessário para execução.

7. Atendimento ao usuário e Lei nº 13.460/2017

Como serviço público federal, o atendimento também está submetido às diretrizes da Lei Federal nº 13.460/2017, que dispõe sobre participação, proteção e defesa dos direitos do usuário dos serviços públicos.

A própria página do serviço destaca que o atendimento deve observar princípios como:

• Urbanidade;
• Respeito;
• Acessibilidade;
• Cortesia;
• Presunção da boa-fé do usuário;
• Igualdade;
• Eficiência;
• Segurança;
• Ética.

8. Impacto do biomodelo no planejamento cirúrgico

A principal vantagem estratégica do biomodelo decorre da possibilidade de transferir parte do raciocínio e do planejamento para o período pré-operatório. A equipe pode estudar a anatomia específica antes da intervenção, discutir abordagens e, em determinadas situações, realizar simulações físicas.

Há evidência institucional concreta desse benefício. Em publicação oficial do CTI Renato Archer sobre trabalhos realizados em parceria com a Universidade Federal de Uberlândia, foi documentado caso em que o uso de biomodelo permitiu poupar aproximadamente duas horas de cirurgia. Na mesma publicação, especialista envolvido nos atendimentos relatou que biomodelos utilizados naquele contexto podiam reduzir o tempo cirúrgico em até duas horas.

9. Possíveis efeitos de segunda ordem

Quando o biomodelo efetivamente melhora o planejamento e reduz o tempo necessário para determinadas decisões intraoperatórias, podem surgir efeitos indiretos relevantes. Entre eles estão o melhor aproveitamento do centro cirúrgico, redução do período anestésico e maior previsibilidade da estratégia operatória.

Do ponto de vista econômico, a análise deve considerar não somente o custo de fabricação da peça, mas também o valor dos recursos potencialmente economizados durante procedimentos complexos. Uma redução significativa do tempo de ocupação de uma sala cirúrgica pode produzir efeitos sobre utilização de equipes, equipamentos e infraestrutura hospitalar.

Esses benefícios, entretanto, não podem ser generalizados sem análise clínica e econômica específica. A relação custo-benefício dependerá do tipo de cirurgia, da complexidade anatômica, do custo do biomodelo e do impacto efetivamente obtido.

10. Impacto estratégico sobre a inovação em saúde

Os efeitos do serviço ultrapassam a fabricação isolada de uma peça. A manutenção de uma infraestrutura pública especializada em processamento de imagens médicas e manufatura aditiva favorece o desenvolvimento tecnológico nacional e a formação de competências em medicina tridimensional.

Desenvolvimento do InVesalius

O InVesalius constitui um exemplo relevante de desenvolvimento tecnológico originado no CTI. O software é livre, permanece em evolução e permite reconstrução de estruturas tridimensionais a partir de tomografias e ressonâncias.

Em 2023, o CTI informou que o software já havia sido utilizado para gerar mais de 6.200 modelos de impressão 3D de estruturas anatômicas por meio do ProMED e registrava mais de 100 mil downloads em aproximadamente 180 países.

Infraestrutura compartilhada e redução de barreiras tecnológicas

Laboratórios multiusuários possuem importância especial para universidades, startups e empresas de base tecnológica porque equipamentos avançados de manufatura aditiva podem exigir investimentos elevados e conhecimento especializado para operação.

O compartilhamento da infraestrutura permite que determinados projetos sejam testados, prototipados e amadurecidos sem que cada organização precise adquirir previamente todo o parque de equipamentos. Na perspectiva de inovação, essa estrutura pode funcionar como mecanismo de redução de risco tecnológico para projetos em estágio de pesquisa, prova de conceito ou desenvolvimento.

11. Relação com o SUS e a saúde pública

O ProMED possui histórico expressivo de aplicações em hospitais do Sistema Único de Saúde. Publicação institucional de 2022 informava que o programa já atuava havia mais de vinte anos em hospitais do SUS e havia atendido aproximadamente 6.110 casos desde sua criação naquele momento.

Informações posteriores do CTI indicam continuidade e expansão dos estudos de casos cirúrgicos associados às tecnologias tridimensionais, demonstrando que a experiência acumulada não se restringe a projetos experimentais isolados.

Essa interface entre engenharia, processamento de imagens, fabricação digital e medicina contribui para aproximar uma infraestrutura científica de alta especialização de demandas assistenciais concretas.

12. Pontos importantes antes de solicitar o serviço

• Definir claramente qual estrutura anatômica deverá ser representada.
• Separar os arquivos médicos digitais necessários, preferencialmente no formato solicitado pela equipe técnica.
• Verificar a qualidade e disponibilidade dos exames originais.
• Explicar ao CTI a finalidade clínica, educacional, científica ou tecnológica do projeto.
• Não presumir previamente qual tecnologia de impressão será utilizada.
• Aguardar a avaliação de capacidade e viabilidade da equipe técnica.
• Solicitar a proposta e conferir os custos aplicáveis ao caso.
• Considerar que o prazo oficial não é previamente fixado no Portal Gov.br.
• Formalizar o aceite e pagamento conforme as instruções recebidas.
• Confirmar previamente as condições de envio, recebimento e logística previstas para a demanda.

13. Perguntas frequentes

14. Considerações finais

O serviço de impressão 3D de biomodelos do CTI Renato Archer constitui uma ligação concreta entre pesquisa em engenharia, processamento de imagens médicas, manufatura aditiva e prática assistencial.

A infraestrutura acumulada pelo CTI e pelo ProMED permite transformar exames digitais em representações anatômicas físicas que podem apoiar planejamento cirúrgico, educação médica, comunicação e projetos de pesquisa e inovação.

A experiência histórica da instituição, somada ao desenvolvimento do InVesalius e à disponibilidade de diferentes tecnologias de manufatura aditiva, coloca o CTI em posição relevante no ecossistema brasileiro de tecnologias tridimensionais aplicadas à saúde.

Para o interessado, entretanto, é essencial compreender que cada biomodelo representa uma demanda técnica específica. Material, tecnologia, processamento necessário, prazo e custos dependem da análise da equipe responsável. Por essa razão, a solicitação deve começar pela apresentação adequada dos arquivos e da finalidade pretendida, seguida da avaliação de viabilidade e da proposta emitida pelo CTI.

Em perspectiva estratégica, a existência dessa infraestrutura pública contribui para a disseminação da manufatura avançada, para a formação de profissionais, para a pesquisa médica e para o desenvolvimento de soluções nacionais em saúde, aproximando competências científicas especializadas das necessidades de hospitais, universidades e empresas.

15. Fontes consultadas

Observação: este conteúdo possui caráter informativo e foi elaborado com base nas informações oficiais disponíveis na Carta de Serviços e em publicações institucionais consultadas. Tecnologias, materiais, custos, requisitos, prazos, disponibilidade e condições de atendimento podem ser alterados pelo CTI Renato Archer. Para uma demanda concreta, prevalecem a orientação atual da instituição e a proposta técnica/comercial emitida para o interessado.