Cost-Effectiveness of a Locally Manufactured 3D-Printed AI-Assisted Videolaryngoscope: A Model-Based Economic Evaluation

Em hospitais ao redor do mundo, garantir uma via aérea clara para um paciente que não consegue respirar por conta própria é uma das tarefas mais críticas e sensíveis ao tempo que uma equipe médica enfrenta. Este procedimento, conhecido como intubação orotraqueal, envolve guiar um tubo de respiração pela garganta e para dentro da traqueia. Embora os médicos usem há muito tempo uma lâmina de metal simples para visualizar a garganta, um dispositivo mais avançado chamado videolaringoscópio surgiu como o padrão preferido em muitos lugares. Este dispositivo utiliza uma pequena câmera para enviar uma imagem ampliada das cordas vocais para uma tela, tornando muito mais fácil visualizar onde o tubo deve entrar. Este auxílio visual aumenta significativamente a chance de inserir o tubo logo na primeira tentativa, o que é vital porque tentativas repetidas podem levar a complicações graves, como baixos níveis de oxigênio ou danos aos dentes. Apesar desses benefícios claros, o alto preço desses dispositivos equipados com câmera tem mantido o acesso restrito para muitos hospitais públicos, particularmente em países onde os recursos são escassos. Quando equipamentos caros estão indisponíveis, os médicos são frequentemente forçados a depender de métodos mais antigos e menos eficazes, colocando os pacientes em maior risco simplesmente porque o sistema não pode arcar com as melhores ferramentas.

Uma equipe de pesquisadores no Brasil partiu para resolver este problema criando um novo tipo de dispositivo médico que combina tecnologia moderna com fabricação local. Eles projetaram um videolaringoscópio que é construído utilizando uma impressora 3D, um processo que cria objetos camada por camada a partir de plástico, e o equiparam com um sistema de inteligência artificial que ajuda o médico a identificar as cordas vocais em tempo real. Em vez de importar máquinas caras do exterior, eles visaram produzir este dispositivo localmente por uma fração do custo. Para verificar se essa abordagem era viável, os pesquisadores não apenas construíram o dispositivo; eles também realizaram uma simulação econômica detalhada para compará-lo com a melhor opção comercial disponível atualmente no mercado. O objetivo deles era determinar se esta ferramenta local, assistida por IA, poderia ter o mesmo desempenho que a versão importada cara, enquanto economizaria uma quantia significativa de dinheiro para o sistema de saúde pública.

O estudo focou na perspectiva do Sistema Único de Saúde do Brasil, que fornece cuidados de saúde a milhões de pessoas. Os pesquisadores construíram um modelo computacional que simulou milhares de procedimentos de intubação ao longo de um período de cinco anos. Eles alimentaram este modelo com dados reais coletados em um teste de usabilidade envolvendo sessenta médicos que praticaram em simuladores de alta fidelidade, bem como informações de literatura médica existente. Nestas simulações, o dispositivo fabricado localmente, que custou aos pesquisadores 292 reais para ser produzido, foi colocado contra um dispositivo importado de padrão ouro que custa 10.000 reais. O modelo monitorou duas coisas principais: a frequência com que os médicos obtinham sucesso ao colocar o tubo na primeira tentativa e o custo total incorrido pelo hospital para cada procedimento, incluindo o preço do próprio dispositivo e os custos potenciais para tratar complicações caso o procedimento falhasse.

Os resultados desta simulação foram impressionantes. O dispositivo fabricado localmente provou ser uma estratégia estritamente dominante, um termo que significa que ele era tanto mais barato quanto mais eficaz que a alternativa importada. No modelo, o novo dispositivo alcançou uma taxa de sucesso perfeita de 100 por cento na primeira tentativa, enquanto o dispositivo importado caro alcançou 98,3 por cento. Como o novo dispositivo funcionava melhor, ele evitava os custos associados a tentativas falhas, como tempo adicional na unidade de terapia intensiva ou tratamento para lesões dentárias. Quando os pesquisadores calcularam o custo esperado total por paciente, a opção feita localmente ficou em 145,39 reais, comparada a 172,27 reais para o importado. Isso significou que, para cada procedimento realizado, o sistema de saúde economizaria 26,87 reais, enquanto simultaneamente melhoraria a segurança do paciente.

Para garantir que essas descobertas não fossem apenas um golpe de sorte, os pesquisadores testaram como os resultados se sustentavam quando alteravam os números para refletir incertezas. Eles realizaram mil simulações diferentes, variando os custos de materiais, a vida útil do equipamento e a probabilidade de complicações. Mesmo nos cenários mais extremos — onde o custo de fabricação do dispositivo local foi levado ao seu limite máximo possível e o desempenho do dispositivo importado foi assumido como muito pior — o dispositivo local continuou sendo a melhor escolha. O modelo computacional mostrou que havia uma probabilidade de quase cem por cento de que o dispositivo fabricado localmente seria a opção de melhor custo-benefício, independentemente de como as variáveis financeiras ou clínicas mudassem. Essa robustez sugere que a economia não é frágil; ela está integrada ao design fundamental da solução.

Os pesquisadores enfatizaram que suas estimativas de custo para o dispositivo local basearam-se nos gastos reais de construção de protótipos em um laboratório acadêmico, o que significa que não incluíram os custos adicionais que viriam da produção industrial em escala, como despesas corporativas ou taxas regulatórias. No entanto, eles observaram que a diferença de preço entre os dois dispositivos é tão vasta que, mesmo que o dispositivo local se tornasse significativamente mais caro para ser fabricado em escala, ele ainda provavelmente permaneceria a opção mais barata. O estudo também destacou que o componente de inteligência artificial do dispositivo ajuda a padronizar o desempenho, permitindo potencialmente que médicos menos experientes alcancem resultados semelhantes aos de especialistas, o que reduz ainda mais o risco de erros.

Este trabalho representa um passo significativo para tornar a tecnologia médica avançada acessível em ambientes com recursos limitados. Ao provar que um dispositivo impresso em 3D, produzido localmente, pode superar um caro importado tanto clínica quanto economicamente, o estudo oferece um argumento convincente para mudar a forma como os sistemas de saúde pública adquirem equipamentos vitais. As descobertas sugerem que confiar na inovação frugal — criar soluções de alta qualidade com recursos limitados — pode quebrar o ciclo de dependência de importações caras. Para o sistema de saúde pública brasileiro, e potencialmente para outros que enfrentam desafios semelhantes, esta abordagem oferece um caminho para o manejo de vias aéreas mais seguro sem o fardo de custos proibitivos. O estudo conclui que integrar a manufatura aditiva com a inteligência artificial de código aberto não é apenas uma possibilidade teórica, mas uma estratégia prática de economia de recursos pronta para uma adoção mais ampla.