Tendências de pesquisa em impressão 3D para treinamento e simulação neurocirúrgica: uma perspectiva bibliométricaRESUMO
Introdução: A transição do conhecimento teórico para as habilidades cirúrgicas práticas em neurocirurgia apresentou desafios significativos, especialmente devido ao campo visual restrito e às orientações espaciais únicas encontradas sob o microscópio cirúrgico. Embora os métodos tradicionais de treinamento permaneçam essenciais, os autores reconheceram suas limitações relacionadas a restrições de recursos, questões éticas e riscos potenciais.
Objetivo: Esta revisão bibliométrica teve como objetivo analisar de forma abrangente o uso da impressão 3D no treinamento e simulação neurocirúrgica, identificando tendências de pesquisa, principais colaboradores e o impacto dos avanços tecnológicos na área.
Método: Foi realizada uma busca sistemática na base de dados Scopus utilizando palavras-chave específicas relacionadas à impressão 3D e simulação neurocirúrgica. A busca foi delimitada a artigos publicados entre 2014 e 2024 e escritos em inglês. Dados bibliométricos foram analisados com o software VOSviewer para avaliar tendências de publicação, contribuições por país, coocorrência de palavras-chave e impacto dos periódicos.
Resultados: A análise dos 83 artigos selecionados do Scopus (2014-2024) revelou crescimento no número de publicações nos últimos dois anos, com os Estados Unidos e a China como principais contribuintes. A análise de palavras-chave identificou “impressão tridimensional”, “neurocirurgia” e “simulação cirúrgica” como temas centrais, destacando uma tendência crescente na integração da realidade aumentada (RA) em estudos recentes. Investigações notáveis demonstraram o valor de biomodelos híbridos e específicos para o paciente em procedimentos complexos, como o clipagem de aneurisma. No entanto, altos custos de produção e limitações técnicas para replicar tecidos moles e a dinâmica vascular permaneceram desafios significativos.
Conclusões: Embora os biomodelos 3D e as técnicas híbridas de manufatura ofereçam ambientes de treinamento realistas e isentos de riscos, desafios persistentes, como custo e limitações dos materiais, destacam a necessidade de inovação contínua. A integração da RA com a impressão 3D representa uma direção promissora para pesquisas futuras, visando aprimorar a qualidade e a efetividade do treinamento neurocirúrgico. Esta revisão evidenciou o impacto crescente da impressão 3D na educação neurocirúrgica, impulsionado pelos avanços tecnológicos e pela maior acessibilidade.
Palavras-chave:
Impressão Tridimensional; Educação Médica; Neurocirurgia
ABSTRACT
Introduction: The transition from theoretical knowledge to practical surgical skills in neurosurgery presented significant challenges, particularly due to the restricted field of view and unique spatial orientations encountered under the surgical microscope. While traditional training methods remained essential, the authors recognized their limitations due to resource constraints, ethical concerns, and potential risks.
Objective: This bibliometric review aimed to comprehensively analyze the use of 3D printing in neurosurgical training and simulation, identifying research trends, key contributors, and the impact of technological advancements on the field.
Method: The authors conducted a systematic search in the Scopus database using specific keywords related to 3D printing and neurosurgical simulation. They limited the search to articles published between 2014 and 2024 and written in English. They analyzed bibliometric data using VOSviewer to assess publication trends, country contributions, keyword co-occurrence, and journal impact.
Results: The analysis of 83 articles selected from Scopus (2014-2024) showed a sharp increase in publications over the last two years, with the United States and China leading geographical contributions. Keyword analysis identified “three-dimensional printing,” “neurosurgery,” and “surgical simulation” as central themes, with an increasing trend toward the integration of augmented reality (AR) in recent studies. Notable studies demonstrated the value of patient-specific and hybrid biomodels for complex procedures such as aneurysm clipping. However, high production costs and technical limitations in replicating soft tissues and vascular dynamics remained significant challenges.
Conclusions: While 3D biomodels and hybrid manufacturing techniques offer realistic and risk-free training environments, persistent challenges, such as cost and material limitations, underscore the need for ongoing innovation. The integration of AR and 3D printing represented a promising direction for future research, aiming to further enhance the quality and effectiveness of neurosurgical training. This review highlighted the growing impact of 3D printing in neurosurgical education, driven by technological advancements and increased accessibility.
Keywords:
Printing, Three-Dimensional; Education, Medical; Neurosurgery
INTRODUÇÃO
Um dos principais desafios no ensino de técnicas neurocirúrgicas é a transição do conhecimento teórico para a aplicação prática em ambiente cirúrgico1. As perspectivas neuroanatômicas observadas por meio do microscópio cirúrgico proporcionam um campo de visão mais restrito em comparação com as ilustrações tradicionais de livros didáticos, associadas às suas trajetórias e orientações espaciais tridimensionais2.
Apesar dos avanços nos recursos educacionais, replicar a delicadeza e a complexidade das estruturas neurovasculares envolvidas em cirurgias continua sendo um desafio significativo1. Além disso, os métodos tradicionais de treinamento de neurocirurgiões, embora essenciais e ainda amplamente praticados, têm suas desvantagens, inclusive os possíveis riscos para os pacientes3.
Nesse contexto, a impressão 3D (3DP) revolucionou o desenvolvimento de ferramentas educacionais em neurocirurgia4. Os biomodelos 3D permitem que os residentes pratiquem técnicas neurocirúrgicas básicas e avançadas em um ambiente controlado. Esses modelos podem ser produzidos a partir de dados de imagem usando vários materiais que reproduzem as texturas e as propriedades dos tecidos humanos5.
Nosso objetivo foi realizar uma revisão bibliométrica do uso da impressão 3D em treinamento e simulação neurocirúrgica. As revisões bibliométricas proporcionam informações valiosas sobre as tendências de pesquisa ao longo do tempo, palavras-chave usadas com frequência, autores e fontes frequentemente citados, bem como os periódicos com o maior número de publicações sobre o tema6.
METODOLOGIA
Pesquisamos o banco de dados Scopus em 23 de dezembro de 2024, usando a seguinte estratégia de busca: (TITLE-ABS-KEY ((simulação E treinamento) OU (treinamento E modelo) OU (cirúrgico E simulação))) E (TITLE-ABS-KEY ((impressão E tridimensional) OU (3D E impressão) OU (3D E impressão) OU (3D E impresso) OU (aditivo E manufatura))) AND (TITLE-ABS-KEY ((neurosurgery) OR (craniocerebral) OR (cerebral))). A busca foi limitada a artigos publicados entre 2014 e 2024 e restrita àqueles escritos em inglês.
Essa busca resultou em 168 artigos. Realizamos o processo de seleção manualmente, analisando os títulos e os resumos. Nossa equipe excluiu revisões, cartas ao editor, estudos que não utilizaram a impressão 3D em sua metodologia e aqueles não relacionados à simulação cirúrgica. Os artigos selecionados foram então exportados para o VOSviewer, uma ferramenta projetada para mapear e analisar dados bibliométricos extraídos de banco de dados fonte. Neste estudo, a análise se concentrou em dimensões específicas para identificar padrões e relacionamentos dentro do conjunto de dados, incluindo a coocorrência de palavras-chave, a coocorrência de países e instituições e referências e fontes citadas.
RESULTADOS
Número de publicações por ano (2014-2024)
Após o processo de busca e seleção com base nos critérios predefinidos, um total de 83 artigos (n=83, 100%) foi incluído na análise. A Figura 1 mostra a distribuição das publicações por ano.
Análise de citações por país
Foram identificadas publicações de pesquisas de 26 países diferentes. Entre eles, os Estados Unidos foram responsáveis pelo maior número de publicações, contribuindo com um total de 26 artigos (31%), seguidos pela China, com 13 (16%) artigos. Os 10 principais países com o maior número de publicações, juntamente com suas respectivas contagens de citações, estão resumidos na Tabela 1.
No VOSviewer, “força do link” refere-se ao valor numérico que quantifica a força da conexão entre dois itens em uma visualização de rede. A “força total dos links” representa a soma das forças de todos os links que um item tem com outros itens.
Embora os Estados Unidos e a China liderem em termos de volume de publicações e contagens de citações, a análise da força total dos links esclarece nosso entendimento da conectividade colaborativa e temática entre os países. Notavelmente, o Japão e a Austrália apresentam o mesmo número de artigos publicados; entretanto, o Japão exibe uma força total dos links substancialmente maior. Essa discrepância sugere que as publicações japonesas são mais fortemente integradas em redes de colaboração internacional e vínculos temáticos, enquanto as contribuições australianas parecem mais fragmentadas.
Um padrão semelhante é observado na comparação entre a Austrália e a Itália. Apesar de a Itália ter menos artigos publicados e um número comparável de citações, sua maior força total dos links indica uma função mais central na rede bibliométrica. Essas descobertas destacam que a força total dos links reflete o grau de conectividade relacional entre os países e não apenas a produtividade, enfatizando a importância das estruturas de colaboração e dos temas de pesquisa compartilhados na formação da influência científica.
Fontes relevantes
Um total de 35 periódicos foi identificado a partir dos artigos analisados. A World Neurosurgery surgiu como a revista mais prolífica nesse campo, contribuindo com 25 artigos (35%), seguida pela Operative Neurosurgery, com 12 artigos (12%). A lista dos 20 principais periódicos e suas respectivas contagens de publicações são apresentadas na Tabela 1. Além disso, as revistas foram avaliadas com base em seu SCImago Journal Rank (SJR). A classificação por quartis organiza as revistas em quatro grupos, do Q1 ao Q4, sendo que o Q1 representa os 25% mais prestigiados e influentes em seu campo, enquanto o Q4 abrange os 25% menos proeminentes.
Análise das citações dos autores
Na análise das citações dos autores, os cinco autores com o maior número de citações de seus artigos foram identificados e examinados. O autor mais citado foi Peter Nakaji, com um total de 219 citações. Os resultados estão resumidos na Tabela 1. A coluna “Número de artigos” representa o número total de artigos de autoria de cada indivíduo no conjunto de dados. Por outro lado, a coluna “Número de citações” indica o número cumulativo de citações desses artigos.
A análise das citações dos autores demonstra ainda que a força total dos links não está necessariamente correlacionada com o número de publicações ou com o número total de citações. Embora alguns autores altamente citados apresentem uma força total dos links baixa ou nula, outros com menos publicações mostram uma conectividade de rede mais forte. Isso indica que os autores com maior força total dos links podem servir como conectores-chave dentro da rede de pesquisa, ligando diferentes grupos de pesquisa ou áreas temáticas. Por outro lado, autores altamente citados com baixa força total dos links podem contribuir para trabalhos influentes, porém mais isolados. Essas descobertas reforçam o valor das métricas baseadas em rede na captura de funções estruturais dentro da comunidade científica que não são refletidas apenas pelos indicadores tradicionais de citações.
Análise de coocorrência das palavras-chave
O conjunto de dados continha um total de 933 palavras-chave exclusivas. Com a aplicação de um limite mínimo de ocorrência de 5, 78 palavras-chave foram selecionadas para análise. A Figura 2 apresenta uma visualização de sobreposição das palavras-chave identificadas, permitindo análise das tendências de palavras-chave ao longo do tempo. Nessa visualização, o tamanho do nó representa a frequência da palavra-chave correspondente, enquanto as cores do nó indicam o ano de maior ocorrência, destacando assim os padrões temporais. As linhas que conectam os nós ilustram as relações de rede entre as palavras-chave.
Visualização de rede overlay (sobreposta) de palavras-chave, ilustrando sua frequência, tendências temporais e interconexões no conjunto de dados.
Para identificar as 20 principais palavras-chave, foi aplicado um limite mínimo de ocorrência maior, de 14. As palavras-chave mais frequentes incluem “impressão tridimensional”, “neurocirurgia” e “simulação cirúrgica”. A Tabela 2 apresenta uma lista detalhada das 20 principais palavras-chave classificadas por frequência. Essa análise ressalta os termos centrais nesse campo de pesquisa e suas interconexões dentro da rede bibliométrica.
Análise de referências citadas
A última análise realizada foi das referências citadas. Diferentemente da análise anterior, que examinou o número total de citações atribuídas a vários artigos por um autor, esta análise se concentra no número de citações recebidas por artigos individuais. Os cinco artigos citados com mais frequência estão detalhados na Tabela 3.
A análise de referências citadas revela que os artigos com maior força total dos links não são necessariamente aqueles com maior número de citações. Em vez disso, a força total dos links reflete a frequência com que uma referência é citada em conjunto com outros estudos, indicando sua função como uma base conceitual compartilhada na literatura. Os artigos com maior força total dos links tendem a atuar como âncoras intelectuais, apoiando várias linhas de pesquisa, mesmo quando seus números de citações individuais são moderados. Essa distinção destaca a importância da análise de cocitação na identificação de trabalhos fundamentais que moldam a estrutura e a evolução do campo, além do impacto baseado apenas em citações.
DISCUSSÃO
Nas últimas décadas, a impressão 3D expandiu suas aplicações em vários campos da medicina. Uma área de destaque é o uso de impressão 3D para transformar estudos de imagem em biomodelos 3D manipuláveis7. Essa tecnologia revolucionou o desenvolvimento de ferramentas educacionais em neurocirurgia e já foi amplamente implementada em hospitais e unidades clínicas4.
Um dos principais desafios no ensino de técnicas neurocirúrgicas para novos profissionais está nas perspectivas neuroanatômicas restritas proporcionadas pelo microscópio cirúrgico. Essas perspectivas oferecem um campo de visão limitado em comparação com as ilustrações tradicionais de livros didáticos e envolvem trajetórias e orientações espaciais exclusivas. Além disso, o domínio do uso do microscópio cirúrgico em si acrescenta outra camada de complexidade2. Embora essenciais, os métodos tradicionais de treinamento neurocirúrgico têm limitações, principalmente no que diz respeito aos possíveis riscos para os pacientes3.
A simulação neurocirúrgica pode ser realizada usando animais não vivos, modelos cadavéricos ou biomodelos 3D8. Os modelos animais não vivos permitem que os residentes aperfeiçoem suas habilidades cirúrgicas sem colocar os pacientes em risco; no entanto, esses modelos não reproduzem anatomias humanas específicas e levantam preocupações éticas, bem como desafios relacionados ao manuseio de material biológico4. O treinamento em cadáveres proporciona a experiência mais realista e é essencial para o aprendizado de neuroanatomia e técnicas da base do crânio. No entanto, as técnicas convencionais de dissecação exigem recursos significativos, instrutores experientes, instalações apropriadas e espécimes preparados eticamente1. Essas restrições limitam a acessibilidade dos modelos cadavéricos.
Os biomodelos 3D surgiram como uma alternativa viável para enfrentar esses desafios. Eles permitem que os residentes pratiquem técnicas neurocirúrgicas básicas e complexas em um ambiente controlado, fornecendo representações realistas de estruturas anatômicas e manuseio de instrumentos cirúrgicos9. Esses biomodelos são criados a partir de dados de imagem DICOM, obtidos de pacientes saudáveis, indivíduos com patologias ou até mesmo espécimes cadavéricos. Eles podem ser replicados indefinidamente usando vários tipos de impressoras 3D e materiais.
Nossa análise incluiu 83 artigos publicados entre 2014 e 2024 e indexados no banco de dados Scopus sobre o tópico de impressão 3D para simulação neurocirúrgica. Observamos um crescimento nas publicações nos últimos dois anos, refletindo os avanços nas tecnologias de impressão 3D, maior acessibilidade e custos reduzidos. Os Estados Unidos lideram o número de publicações, seguidos pela China e pelo Japão. Foram identificadas contribuições de um total de 26 países; no entanto, na maioria dos países houve três ou menos publicações.
Além do volume de publicações, a análise da força total dos links proporcionou informações adicionais sobre a conectividade colaborativa e temática entre os países. Por exemplo, o Japão e a Austrália apresentaram o mesmo número de artigos publicados; no entanto, o Japão demonstrou uma força total dos links substancialmente maior, sugerindo uma integração mais forte nas redes de colaboração internacional e compartilhamento de temas de pesquisa. Da mesma forma, a Itália apresentou maior força total dos links, apesar de ter menos publicações e contagens de citações comparáveis às da Austrália. Essas descobertas indicam que a força total dos links reflete a conectividade relacional e a centralidade da rede, em vez da produtividade por si só, enfatizando a importância das estruturas colaborativas na formação da influência científica nesse campo.
Na análise de citação de palavras-chave, os termos usados com frequência incluíram Impressão, Tridimensional, Neurocirurgia, Simulação Cirúrgica e Treinamento Cirúrgico. A análise da rede overlay (sobreposta) revelou que essas palavras-chave foram usadas predominantemente entre meados de 2020 e 2021. Mais recentemente, houve uma tendência crescente no uso da Realidade Aumentada (RA). Vários estudos10)-(12 exploraram a combinação de RA com impressão 3D para treinamento neurocirúrgico. Por exemplo, Lee et al. (2022) demonstraram que a combinação de modelos de crânio impressos em 3D para trepanação e craniotomias com RA para abordagens da base do crânio proporcionou um complemento valioso para o treinamento de neurocirurgiões10.
A integração de RA e impressão 3D levou a avanços significativos em aplicações médicas, especialmente no planejamento e treinamento cirúrgico. A RA aprimora o ambiente do mundo real sobrepondo informações virtuais interativas, enquanto a impressão 3D permite a criação de modelos anatômicos precisos e adaptados a cada paciente. Juntas, essas tecnologias oferecem percepções detalhadas e imersivas da anatomia do paciente, melhorando a preparação para cirurgias complexas, como as de neurocirurgia. Essa combinação demonstrou sua capacidade de aprimorar a precisão e a segurança cirúrgicas, além de otimizar o processo de treinamento para procedimentos básicos e avançados.
Em contraste com as análises de países, autores e referências citadas, a análise de palavras-chave demonstrou uma relação mais consistente entre a frequência de ocorrência e a força total dos links. Esse padrão reflete a coesão temática intrínseca do campo, pois as palavras-chave usadas com frequência tendem a ocorrer em uma ampla gama de estudos. O forte alinhamento entre a ocorrência e a conectividade da rede sugere que os temas de pesquisa relacionados à impressão 3D no treinamento neurocirúrgico são altamente interconectados, mesmo quando o resultado da publicação e o impacto das citações variam entre os colaboradores. Essa distinção enfatiza ainda mais a função complementar da análise de rede baseada em palavras-chave para revelar a estrutura conceitual da literatura.
Além dos indicadores bibliométricos, os estudos analisados revelam tendências tecnológicas e clínicas claras. A maioria das investigações se concentra em modelos anatômicos específicos do paciente derivados de dados de tomografia computadorizada ou ressonância magnética, especialmente para patologias vasculares, como aneurismas intracranianos e lesões na base do crânio. Os sistemas de manufatura híbrida, que combinam a produção aditiva com moldes de silicone ou a montagem manual, são frequentemente empregadas para superar as limitações de material e melhorar o realismo tátil. Esses modelos são aplicados principalmente em simulação cirúrgica, treinamento de residentes e planejamento pré-operatório, proporcionando ambientes livres de riscos para a prática de procedimentos neurocirúrgicos complexos. Estudos mais recentes indicam um interesse crescente na integração da impressão tridimensional com sistemas de realidade aumentada, com o objetivo de aprimorar a compreensão espacial e a orientação de procedimentos.
Sufianov et al. (2024) destacaram que os modelos 3D de baixo custo proporcionam experiências práticas e realistas que são essenciais para o domínio de técnicas neurocirúrgicas complexas. Seu estudo avaliou modelos de vértebras cervicais impressos com silicone, simulando tecidos e tumores da medula espinhal. Os resultados demonstraram alta satisfação em relação à sensação tátil e à simulação de patologia, além de aumentar a confiança dos participantes13.
A análise em nível de autor demonstrou ainda que o impacto das citações não corresponde necessariamente à centralidade da rede. Embora alguns autores altamente citados tenham apresentado força total dos links baixa ou nula, outros com menos publicações mostraram uma conectividade de rede mais forte, servindo como nós-chave em redes colaborativas e temáticas. Essa descoberta destaca que a força total dos links capta a função estrutural dos autores dentro da rede científica, em vez de apenas seu desempenho individual de citações.
Peter Nakaji foi identificado como o autor mais citado entre os trabalhos analisados, com um total de 219 citações em quatro estudos colaborativos. Um estudo notável concentrou-se na fabricação de modelos anatomicamente precisos da base do crânio derivados de tomografias computadorizadas de ossos temporais de cadáveres para simular abordagens laterais da base do crânio. Esses modelos demonstraram ser altamente precisos durante as avaliações15.
Em nível de artigo, observou-se um padrão semelhante, pois a análise de cocitação revelou que os artigos com maior força total dos links nem sempre eram os mais citados. De fato, esses estudos geralmente serviram como referências conceituais compartilhadas que sustentam várias direções de pesquisa. Nesse contexto, a força total dos links reflete a função integradora de uma publicação na literatura, em vez de sua contagem isolada de citações. Estudos fundamentais sobre biomodelagem de aneurisma e simulação específica do paciente frequentemente funcionaram como âncoras intelectuais em todo o campo.
O artigo mais citado é de autoria de Ryan et al. (2016), descrevendo o desenvolvimento de um simulador neurocirúrgico específico para o paciente para treinamento de clipagem de aneurisma. Esse estudo piloto combinou impressão 3D e silicone para criar um biomodelo que replica as propriedades táteis do tecido cerebral humano16. Outros estudos altamente citados também se concentraram na criação de biomodelos de aneurisma17. Autores posteriores, como Mashiko et al. (2017) e Leal et al. (2019), empregaram metodologias semelhantes para fabricar biomodelos de aneurisma18),(19, que são ferramentas essenciais para o treinamento em um dos procedimentos neurocirúrgicos mais desafiadores: a clipagem de aneurisma20.
Outro artigo altamente citado de Coelho et al. (2020) descreveram um modelo híbrido que combina técnicas de manufatura aditiva com intervenção manual para planejamento pré-operatório de cirurgia de encefalocele transesfenoidal. A produção desse modelo levou aproximadamente três semanas, utilizando tanto a manufatura aditiva quanto o trabalho manual11. Conforme observado por Grillo et al. (2020), a combinação de diferentes técnicas - como várias formas de manufatura aditiva ou métodos convencionais, como a injeção de silicone em moldes impressos - pode ajudar a superar as limitações de material inerentes aos métodos comumente usados, como a Modelagem por Deposição Fundida (FDM)21.
A revista World Neurosurgery, classificada como Q2 no SCImago Journal Rank (SJR) para 2023, teve o maior número de publicações sobre esse tema, com 25 artigos. Embora 35 periódicos tenham sido identificados no total, apenas dez tiveram mais de uma publicação cada. Notavelmente, dois dos cinco artigos mais citados foram publicados pela World Neurosurgery. Entre todos os periódicos analisados, quinze foram classificados como Q1, a classificação mais alta, e oito foram classificados como Q2 de acordo com as métricas SJR. Isso destaca o impacto significativo da pesquisa sobre esse tópico14.
No entanto, apesar de suas vantagens, Mery et al. (2020) enfatizaram que os altos custos de produção continuam sendo uma desvantagem significativa do uso de biomodelos 3D. A necessidade de substituir os biomodelos após cada sessão de treinamento aumenta ainda mais esses custos. Os fatores que influenciam as despesas incluem o tipo de impressora, os requisitos de materiais e os processos demorados de design necessários para criar modelos anatomicamente precisos. Além disso, persistem desafios técnicos na replicação de tecidos moles e estruturas vasculares usando as tecnologias atuais. Especificamente, a replicação da dinâmica do fluxo sanguíneo é particularmente desafiadora, mas é fundamental para procedimentos como a clipagem de aneurismas e bypass vascular. Essas limitações enfatizam a necessidade de avanços contínuos na ciência dos materiais e na biofabricação para melhorar o realismo anatômico, a precisão funcional e a reprodutibilidade. Superar esses desafios será fundamental para consolidar a impressão tridimensional como uma abordagem educacional dimensionável, econômica e amplamente aplicável na prática e no treinamento neurocirúrgico.
CONCLUSÕES
Nossa revisão bibliométrica destaca o crescente interesse e os avanços na impressão tridimensional para treinamento neurocirúrgico. Nos últimos anos, foi observado um aumento notável nas publicações, impulsionado pelo progresso tecnológico e pela melhoria da acessibilidade. Os principais estudos identificados nesta revisão se concentraram em biomodelos específicos do paciente e técnicas de manufatura híbrida, abordando diretamente as limitações associadas aos métodos de treinamento tradicionais. No entanto, existem desafios contínuos, incluindo altos custos de produção e restrições técnicas, enfatizando a necessidade de mais pesquisas e desenvolvimento tecnológico. A análise também revelou os principais colaboradores e as tendências emergentes, como a integração da realidade aumentada, ressaltando a natureza concentrada, porém impactante, da pesquisa nesse campo. Em geral, este trabalho oferece uma base robusta para a compreensão dos desenvolvimentos atuais e para orientar pesquisas futuras destinadas a aprimorar a educação e simulação neurocirúrgica.
AGRADECIMENTOS
Os autores gostariam de agradecer ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo apoio financeiro durante os estudos de doutorado, dos quais este artigo faz parte.
REFERÊNCIAS
- 1 Graffeo CS, Perry A, Carlstrom LP, Peris-Celda M, Alexander A, Dickens HJ, et al. 3D Printing for Complex Cranial Surgery Education: Technical Overview and Preliminary Validation Study. J Neurol Surg Part B Skull Base. 2022 Jun;83(S 02):e105-12.
- 2 Doron O, Paldor I, Moscovisci S, Spektor S, Chalif DJ, Langer DJ, et al. Acquisition of Basic Microsurgical Skills Using Low-Cost, Readily Available Models: The Orange Model. World Neurosurg. 2021 Feb;146:189-96.
-
3 Thiong’o GM, Bernstein M, Drake JM. 3D printing in neurosurgery education: a review. 3D Print Med [Internet]. 2021;7(1). Available from: https://www.embase.com/search/results?subaction=viewrecord&id=L2010883877&from=export
» https://www.embase.com/search/results?subaction=viewrecord&id=L2010883877&from=export - 4 Maclachlan LR, Alexander H, Forrestal D, Novak JI, Redmond M. Properties and Characteristics of Three-Dimensional Printed Head Models Used in Simulation of Neurosurgical Procedures: A Scoping Review. World Neurosurg . 2021;156((Maclachlan L.R., liam.maclachlan@health.qld.gov.au; Alexander H.; Redmond M.) Kenneth G Jamieson Department of Neurosurgery, Royal Brisbane and Women’s Hospital, Brisbane, Queensland, Australia):133-146.e6.
- 5 You Y, Niu Y, Sun F, Huang S, Ding P, Wang X, et al. Three-dimensional printing and 3D slicer powerful tools in understanding and treating neurosurgical diseases. Front Surg. 2022 Oct 14;9:1030081.
-
6 Hallinger P, Kovačević J. Applying bibliometric review methods in education: rationale, definitions, analytical techniques, and illustrations. In: Tierney RJ, Rizvi F, Ercikan K, editors. International Encyclopedia of Education (Fourth Edition) [Internet]. Oxford: Elsevier; 2023. p. 546-56. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128186305050703
» https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128186305050703 - 7 Meyer-Szary J, Luis MS, Mikulski S, Patel A, Schulz F, Tretiakow D, et al. The Role of 3D Printing in Planning Complex Medical Procedures and Training of Medical Professionals-Cross-Sectional Multispecialty Review. Int J Environ Res Public Health. 2022 Mar 11;19(6):3331.
- 8 Iop A, El-Hajj VG, Gharios M, De Giorgio A, Monetti FM, Edström E, et al. Extended Reality in Neurosurgical Education: A Systematic Review. Sensors. 2022 Aug 14;22(16):6067.
- 9 Mery F, Aranda F, Méndez-Orellana C, Caro I, Pesenti J, Torres J, et al. Reusable Low-Cost 3D Training Model for Aneurysm Clipping. World Neurosurg . 2021;147:29-36.
-
10 Lee MH, Lee TK. Cadaver-Free Neurosurgical Simulation Using A 3D Printer and Augmented Reality. J Neurol Surg Part B Skull Base [Internet]. 2022;83(SUPPL 1). Available from: https://www.embase.com/search/results?subaction=viewrecord&id=L637829742&from=export
» https://www.embase.com/search/results?subaction=viewrecord&id=L637829742&from=export - 11 Coelho G, Rabelo NN, Adani LB, Cecilio-Fernandes D, Souza Carvalho FR, Pinto FG, et al. The Craniosynostosis Puzzle: New Simulation Model for Neurosurgical Training. World Neurosurg . 2020;138:e299-304.
- 12 Amini A, Allgaier M, Saalfeld S, Stein KP, Rashidi A, Swiatek VM, et al. Virtual Reality vs Phantom Model: Benefits and Drawbacks of Simulation Training in Neurosurgery. Oper Neurosurg Hagerstown Md. 2024 Nov 1;27(5):618-31.
-
13 Sufianov A, Ovalle CS, Cruz O, Contreras J, Begagić E, Kannan S, et al. Low-Cost 3D Models for Cervical Spine Tumor Removal Training for Neurosurgery Residents. Brain Sci [Internet]. 2024;14(6). Available from: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85196899192&doi=10.3390%2fbrainsci14060547&partnerID=40&md5=3f6b45f9048e0cd131c5b5a896b5726d
» https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85196899192&doi=10.3390%2fbrainsci14060547&partnerID=40&md5=3f6b45f9048e0cd131c5b5a896b5726d -
14 SCImago (n.d.). SJR - SCImago Journal & Country Rank [Portal] [Internet]. [cited 2025 Jan 15]. Available from: Available from: http://www.scimagojr.com
» http://www.scimagojr.com - 15 Mooney MA, Cavallo C, Zhou JJ, Bohl MA, Belykh E, Gandhi S, et al. Three-dimensional printed models for lateral skull base surgical training: Anatomy and simulation of the transtemporal approaches. Oper Neurosurg. 2020;18(2):193-201.
- 16 Ryan JR, Almefty KK, Nakaji P, Frakes DH. Cerebral Aneurysm Clipping Surgery Simulation Using Patient-Specific 3D Printing and Silicone Casting. World Neurosurg . 2016;88((Ryan J.R., jrryan@asu.edu; Frakes D.H.) School of Biological and Health Systems Engineering, Arizona State University, Tempe, AZ, United States):175-81.
- 17 Wurm G, Lehner M, Tomancok B, Kleiser R, Nussbaumer K. Cerebrovascular biomodeling for aneurysm surgery: Simulation-based training by means of rapid prototyping technologies. Surg Innov. 2011;18(3):294-306.
- 18 Mashiko T, Kaneko N, Konno T, Otani K, Nagayama R, Watanabe E. Training in Cerebral Aneurysm Clipping Using Self-Made 3-Dimensional Models. J Surg Educ. 2017;74(4):681-9.
-
19 Leal AG, Mori YT, Nohama P, de Souza MA. Three-Dimensional Hollow Elastic Models for Intracranial Aneurysm Clipping Election - A Case Study. In: 2019 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) [Internet]. Berlin, Germany: IEEE; 2019 [cited 2020 Oct 20]. p. 4137-40. Available from: Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/8856514/
» https://ieeexplore.ieee.org/document/8856514/ - 20 Błaszczyk M, Jabbar R, Szmyd B, Radek M. 3D Printing of Rapid, Low-Cost and Patient-Specific Models of Brain Vasculature for Use in Preoperative Planning in Clipping of Intracranial Aneurysms. J Clin Med. 2021 Mar 13;10(6):1201.
- 21 Grillo FW. Simuladores de Paciente-Específico para Médicos. [São Paulo]: Universidade de São Paulo; 2020.
Os dados de pesquisa só estão disponíveis mediante solicitação.
Fonte: Elaborado pelos autores usando o VOSviewer, 2025.
Fonte: Elaborado pelo autor usando o VOSviewer, 2025.