La impresión 3D revoluciona la atención médica

Vol. IV – Nº 1

En el último tiempo escuchamos cada vez con más frecuencia sobre impresión 3D. Aunque esta tecnología de fabricación existe hace ya varios años, hace poco comenzó a aplicarse de forma habitual en distintas actividades y ámbitos, principalmente en arquitectura y diseño industrial. Al mismo tiempo, se han conocido en el mercado nuevos modelos y prestaciones (Fig. 1). Sin embargo, una de sus aplicaciones más prometedoras, la relacionada con el mundo de la salud, no está tan difundida..

¿QUÉ ES Y CÓMO FUNCIONA?
Una impresora 3D es un equipo que permite crear un modelo físico en tres dimensiones de prácticamente cualquier objeto del que se tenga un diseño realizado en computadora. A diferencia de otras formas de fabricación, la impresión 3D es una tecnología aditiva, es decir, va construyendo un objeto agregando material capa por capa.
Dentro de esta técnica hay distintas variantes, pero la más difundida es la FDM, sigla que viene del concepto Fused Deposition Material, que significa “deposición de material fundido”. Las impresoras por FDM trabajan con materiales polímeros que pueden ser utilizados en forma de filamento. Este pasa por un cabezal que lo deposita sobre el plano de manera automática. El movimiento del cabezal permite seguir la forma del objeto creado y darle el volumen correspondiente.

APLICACIONES MÉDICAS
La versatilidad de la impresión 3D permite encontrarle numerosas aplicaciones médicas. La cualidad más valiosa, sin dudas, es la capacidad que brinda de realizar piezas 100% personalizadas con un costo relativamente bajo.
Uno de los usos habituales es la generación de biomodelos para planificación quirúrgica. Partiendo de las imágenes de un estudio de resonancia magnética o de tomografía computada, es posible generar un modelo 3D de cualquier región de interés anatómica y luego replicarlo físicamente con una impresora (Fig. 2).
De esta forma, un cirujano puede planificar una cirugía de alta complejidad ya no con las imágenes o la reconstrucción 3D visibles en una computadora, sino con una réplica física de la anatomía interna del paciente. Esto le permite tenerla en su mano, realizar mediciones, analizar el caso y ensayar los procedimien-tos quirúrgicos previamente a la cirugía. Básicamente, puede saber exactamente con qué se va a encontrar antes de abrir al paciente en el quirófano (Fig. 3).
Con las impresoras 3D también pueden fabricarse guías quirúrgicas, prótesis e implantes totalmente personalizados partiendo del mismo principio: las imágenes diagnósticas del paciente y una impresora 3D que crea la solución perfecta para cada caso.
Esta práctica tiene como principal ventaja la notable reducción de tiempo de quirófano en los distintos procedimientos quirúrgicos. Al mejorar la comprensión del caso, gracias a los biomodelos y al disponer de instrumentos que encajan a la perfección, como una guía quirúrgica personalizada, el cirujano lleva adelante la operación en menor tiempo, con mayor seguridad y exactitud.
Esto no solo se traduce en un menor costo de insumos de quirófano, sino también en menor sangrado, inflamación, probabilidad de infección y radiación que recibe el paciente. En consecuencia, se puede ofrecer un mejor tratamiento clínico, con costos casi nulos, gracias al ahorro generado, producto de la reducción de tiempos y una optimización del flujo de pacientes.
En EE. UU. y varios países de Europa la impresión 3D ya se encuentra instalada en numerosas instituciones. Por ejemplo, en el Hospital Universitario de Bordeaux (Francia), los médicos imprimen réplicas a color de riñones con presencia tumoral para planificar su extirpación. En el Hospital Universitario de Utretch (Holanda), los médicos han logrado implantar un cráneo íntegramente impreso en 3D para solucionar un problema de compresión cerebral. La Clínica Mayo (EE.UU.) es pionera en la materia: en 2006 creó su propio centro de ingeniería y modelado que hoy brinda soluciones impresas en 3D a las distintas áreas del hospital; y en 2015 fabricó más de cien biomodelos para ser implementados en distintos procedimientos quirúrgicos dentro del hospital.

DESARROLLOS EN ARGENTINA
La impresión 3D recién comienza a implementarse en el sector de la salud en nuestro país. No obstante, la Universidad Favaloro, con el apoyo de Mirai Argentina, ha apoyado las investigaciones médicas con impresión 3D y desarrollado un emprendimiento creado por alumnos de ingeniería.
En este marco, un caso emblemático fue la investigación sobre aneurismas y disecciones de la aorta dirigida por el Dr. Ing. Damián Craiem. Se estudió la geometría de estas arterias para predecir la ocurrencia de aneurismas o disecciones. La impresión 3D fue utilizada para crear modelos de aortas reales de pacientes en tratamiento y analizar en forma sencilla sus geometrías y medidas (Fig. 4). Otro emprendimiento, llamado LIFE SI, utiliza principios de impresión 3D para construir su bioimpresora. Se espera que esta máquina, en algún momento no muy lejano, permita crear órganos artificiales totalmente funcionales en material biológico.
No quedan dudas de que es solo cuestión de tiempo para que la impresora 3D se convierta en un equipo hospitalario más, como resultan hoy un tomógrafo o un resonador. Su potencial en medicina promete revolucionar los tratamientos y proveer productos médicos 100% personalizados a cada paciente.

Fuentes

  • Mirai Medicina 3D. www.modelosmedicos.com.
  • LIFI SI Humanizing Technology. www.lifesi.com.ar.
  • Fabricantes de Impresoras 3D en Argentina. “Hospital Francés utiliza impresiones 3D Multi Color de riñones para facilitar cirugías en cáncer”. Disponible en http://impresora3dprinter. com/hospital-frances-utiliza-impresiones-3d-multi-color-de-rinones-para-facilitar-cirugias-en-cancer/2015/10/21/.
  • Pastor J. “Un hospital holandés implanta el primer cráneo plástico impreso en 3D”. Xatala. Disponible en http://www. xataka.com/makers/un-hospital-holandes-implanta-el-primer-craneo-plastico-impreso-en-3d
  • Matsumoto JS “Three-dimensional Physical Modeling: Appli-cations and Experience at Mayo Clinic”. Radio Graphics, 2015, 35 (7): 1989-2006, Nov-Dec.

Matías Ezequiel Biancucci
MIRAI ARGENTINA.

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