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Medicina

Impresión 3D: revolucionando la traumatología

Desde hace unos años hemos ido viendo cómo aparecían las impresoras 3D en el mercado, cómo iban evolucionando permitiendo el uso de diversos materiales y se iba abaratando su coste. Pero, ¿tienen utilidad científica? ¿Qué se está haciendo con esta tecnología hoy en día? Os invito a que me acompañéis al Hospital La Fe de Valencia para ver un ejemplo de uso de impresión 3D que ha supuesto un gran avance en traumatología.

Desde 2016 el Hospital La Fe de Valencia junto con la Universidad Politécnica de Valencia trabajan en la impresión 3D de piezas de plástico idénticas a los huesos de los pacientes para que los cirujanos puedan prepararse mejor para realizar operaciones en esos huesos. Han empleado esta técnica directamente en dos intervenciones: una de cirugía reconstructiva de cadera y otra de cirugía tumoral, además en la última semana se han impreso tres piezas más para cirugía reconstructiva de cadera, de mano y de pie. ¿Queréis saber cómo lo hacen? Vamos a descubrirlo.

Para crear el modelo 3D de la zona que se va a intervenir primero realizan una tomografía computerizada al paciente, lo que conocemos como TAC, en el Área Clínica de Imagen Médica del Hospital La Fe. Las imágenes de ese TAC se las envían a las empresas Valida Innovation y FabLab Valencia, situadas en la Universidad Politécnica de Valencia, quienes las depuran con un sistema informático para obtener un modelo muy preciso y detallado que pasarán a la impresora 3D para que lo imprima.

La impresión se realiza en plástico y reproduce con una gran precisión el hueso del paciente, esta réplica del hueso se entrega a los cirujanos para que puedan ver de un modo real lo que se van a encontrar en la intervención y, así poder planificar la cirugía, elaborar líneas de corte y aplicarlas diréctamente sobre la pieza. Esto permite realizar resecciones con una precisión milimétrica en un espacio que es muy complicado de ver durante la intervención, lo que reduce mucho el margen de error, mejora el porcentaje de éxito de la intervención y la recuperación del paciente porque, al planificar con antelación cómo intervenir, consiguen que la intervención se haga en menos tiempo y de un modo más limpio. Las dos principales ventajas son:

  • Permite una visión espacial de la pieza que se va a extirpar, por ejemplo en el caso de tumores óseos, pudiendo extraer las partes blandas y otros elementos que en cirugía dificultan la visión del defecto completo. Esto facilita la realización de un abordaje más seguro, más rápido y mucho más exacto, lo que se traduce en que esa cirugía tendrá mayor probabilidad de conseguir resultados satisfactorios para el paciente y éste se recuperará mejor.
  • Permite planificar los implantes protésicos o los injertos necesarios antes de la intervención. Al poder hacer modelos a escala 1:1 se pueden medir los tornillos, las barras las prótesis y otros elementos protésicos y de osteosíntesis antes de la cirugía para saber de un modo exácto qué se debe implantar.

Pero la impresión 3D de modelos óseos también ayuda a la hora de preparar y probar implantes protésicos, injertos óseos, osteotomías (realización de cortes en un hueso para cambiar su posición, tamaño, corregir curvaturas…) y otras técnicas previas a la cirugía.

Pero no sólo en cirugía tenemos ventajas, también es muy útil como herramienta de formación, un ejemplo de este uso lo encontramos en la creación de modelos de práctica artroscópica. La artroscopia es una cirugía de mínima invasión que permite observar el interior de la articulación y tratar sus lesiones sin necesidad de abrir dicha articulación, es una técnica cuya curva de aprendizaje debe empezarse con modelos ficticios que, gracias al uso de modelos 3D que reproducen muy fielmente casos reales, permite entrenar a los cirujanos. Otro uso destacable es producción de órtesis personalizadas, que se adaptan mejor al paciente y mejoran su calidad de vida.

Esta técnica se ha ido mejorando y evolucionando con el uso. Con los primeros modelos de impresoras 3D empleadas se encontraron dificultades a la hora de imprimir algunas estructuras debido a que este tipo de impresoras van imprimiendo de abajo hacia arriba añadiendo capas de material, lo que hace que en modelos curvos aparezcan defectos debido a la falta de puntos de apoyo. Ese aspecto se ha mejorado empleando impresoras de doble extrusión, esto es, impresoras con dos cabezales que añaden capas, permitiendo combinar diferentes materiales e imprimir estructuras complejas sin que aparezcan los defectos que aparecían en las primeras que sólo tenían un extrusor.

Otro aspecto muy positivo a tener en cuenta en el uso de esta técnica es el coste de la impresión, pues el coste del material es relativamente bajo comparado con las ventajas que supone. Donde encontramos el mayor coste es en la impresora 3D, pero al tener un gran uso este coste se amortiza, además con el paso del tiempo la técnica van mejorando y cada vez van apareciendo mejores modelos con precios mas económicos.

Como véis no hemos tenido que irnos muy lejos para ver un ejemplo de cómo el uso de impresión 3D ha traido mejoras en el campo de la medicina, hay grandes investigadores innovando muy cerca de nosotros y merece la pena descubrirles.


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