Cómo implantar la impresión 3D en la práctica y la investigación médica

Si bien han aparecido en la prensa multitud de ejemplos de utilización de la impresión 3D tanto en la práctica clínica como en la investigación médica, de los cuales hemos hecho un extenso seguimiento, la implantación de la fabricación aditiva en la medicina y la ortopedia aún no es excesivamente importante.

Y es que, aunque las ventajas de dicha técnica son muy palpables en muchos campos, cómo el ensayo quirúrgico y la elaboración de prótesis, aún hace falta mucha labor pedagógica entre el colectivo médico para que la impresión 3D sea algo común y conocido en hospitales y consultas, y así poder aprovechar sus múltiples beneficios.

Es por esto que impresióntresde.com, Tikoa y Optfain hemos decidido hacer un modesto ejercicio de mapeado del sector sanitario basado en nuestra experiencia y la de otros profesionales, para que la fabricación aditiva deje de ser un asunto más cercano a la ciencia ficción , o simplemente desconocido, y pase a ser algo de uso común en beneficio de médicos y pacientes.

1-Pegagogía acerca de la impresión 3D en el sector médico

La inmensa mayoría de los médicos no saben qué es el diseño 3D, ni entienden bien cómo podrían utilizar la impresión 3D para mejorar la práctica médica en su día a día.

Es por esto que en primer lugar habría que habilitar cursos específicos dirigidos a la comunidad médica. Los cursos deberían empezar por el final, conociendo las posibilidades y utilidades de las piezas finales, e ir desarrollando el proceso de construcción de esas mismas piezas de manera inversa, de forma que el médico pueda ir viendo que, en realidad, para hacer una reproducción de cualquier órgano o hueso en su hospital ya cuentan con todos los medios para realizarlo, a falta únicamente de la impresora 3D.

Así, por ejemplo, en la mayoría de hospitales o clínicas cuentan con un tomógrafo en su plantilla para la realización de diagnósticos.

Y el escaneado vía tomografía es precisamente el primer paso para  la obtencion de una pieza impresa en 3D, la cual supone una enorme ventaja frente a un diagnóstico realizado en base a imagenes 2D, como ya hemos visto en múltiples ocasiones.

Si a esto le sumamos que muchos servicios médicos ya disponen de software para la visualización en 3D, se puede aprovechar esa cercanía respecto al formato en que se elabora el diseño a imprimir, para acceder de forma mucho más rápida al aprendizaje necesario para utilizar esta tecnología.

También es obvio que las empresas de venta de impresoras y de servicios de impresión 3D deben acercarse al mundo de la medicina para comprender bien las necesidades y la terminología de cada especialidad, ya que un neurocirujano no tiene las mismas necesidades que un traumatólogo, ni las impresoras 3D ni los materiales a utilizar serán los mismos.

Por lo tanto es muy aconsejable la incorporación de un asesor médico, un radiólogo e incluso en ocasiones de un ortopedista.

 

2-El escaso papel de la impresión 3D en publicaciones médicas

Si bien en las publicaciones relacionadas con ingeniería e industria la fabricación aditiva tiene un papel protagonista en muchas ocasiones, en las publicaciones relacionadas con la investigación médica, como The Lancet o New England Journal of Medicine, es casi nula.

Esto es así por el protocolo de publicación que tienen las revistas científicas, que es muy largo en tiempo, mientras que la impresión 3D avanza a pasos agigantados y con mayor rapidez en relación a estas publicaciones.

La principal consecuencia de este desfase, es que el colectivo médico se acaba informando en primer lugar a través de los medios generalistas de los avances producidos en la impresión 3D respecto a la investigación médica, lo que conlleva que dicha información en muchas ocasiones llegue con poca precisión.

En este sentido hay una falta de información de calidad en el colectivo médico que las empresas relacionadas con la impresión 3D deben cubrir con conocimientos tanto propios como ajenos para suplir la carencia de publicaciones específicamente médicas en relación a la impresión 3d.

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3-El papel de las instituciones Públicas y Privadas

Existen algunos casos de inversión pública a nivel de estado en programas de implantación de la impresión 3D, como es el caso de Dubai. Aunque en los paises industrializados punteros, esta labor generalmente se deja en manos de instituciones de investigación con financiación tanto pública como privada, como ocurre con la Fraunhofer Society o el Wyss Institute.

En general, estas instituciones se dedican a elaborar protocolos para la generación de nuevas patentes y procedimientos.

El caso más habitual que nos encontramos es la adopción de la impresión 3D de servicios concretos de hospitales como el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Universitario Gregorio Marañón de Madrid y la Unidad de Tumores Musculoesqueléticos del servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Universitari i Politècnic La Fe de Valencia.

Como ejemplo de inversión privada masiva nos encontramos con Alder Hey Hospital en Inglaterra y en el sector público más recientemente, y aún en fase de implantación, el Herson Biofabrication Institute en Australia.

Es de esperar que las inversiones, tanto en investigación médica cómo en la adopción de la fabricación aditiva aumenten mucho en los próximos años, lo cual sin duda será una enorme ayuda para la implantación de la fabricación aditiva en el sector.

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4-Nuevos materiales e Impresoras para mejorar la práctica y la investigación médica

Si bien los materiales biocompatibles ya existen hace tiempo, su uso aún es escaso en la mayoría de las disciplinas médicas, con algunas excepciones como es el caso de la traumatología. La implantación de la impresión 3D en el ámbito médico pasa por la mejora de materiales y la fabricación de impresoras biocompatibles más robustas y fiables.

En este aspecto cabe destacar la aparición de la silicona como material de impresión 3D, que permite la realización de modelos operables con las características físicas necesarias como para ensayar y planificar previamente una intervención quirúrgica con el máximo realismo posible. También, en el caso de la cirugía tumoral es muy útil la utilización de materiales transparentes que permitan destacar los tumores y otros elementos importantes (venas, arterias, nervios) del conjunto del órgano que los alberga.

Hasta ahora, para la realización de dichos modelos de ensayo quirúrgico se utilizan mayoritariamente las impresoras basadas en la tecnología Polyjet de Stratasys.

Aunque, debido a la rapidez con la que se está desarrollando ésta y otras tecnologías, se espera que nuevos modelos de impresoras multimaterial entren pronto en el mercado, aumentando como consecuencia también los materiales disponibles.

Por ello, la información respecto a los nuevos avances en la impresión 3D aplicable a la medicina es algo que se debe hacer llegar al colectivo médico con la mayor precisión y rigor.

Esto, sin duda, marcará la diferencia entre un producto acorde a las necesidades del cirujano y una producto deficiente o de utilidad limitada.

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5-Otros usos de la impresión 3D más allá de implantes y modelos de ensayo quirúgico

La impresión 3D también se utiliza en la creación y personalización de instrumental médico especializado y personalizado, como guias de corte personalizadas para cada paciente y otros tipos de instrumental como catéteres específicos para intervenciones cardíacas.

Este aspecto es poco conocido y muy util en intervenciones que requieren de adaptaciones especiales como las malformaciones infantiles o bien la cirugía fetal. Es un aspecto que hay que recalcar ya que en determinadas intervenciones resulta crucial.

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Evidentemente, cada país es diferente, por lo que en este artículo hemos intentado cubrir solamente los aspectos generales de la implantación de la fabricación aditiva en la medicina.

Esperamos que esta publicación sea de ayuda tanto a las empresas de impresión 3D, como a los profesionales de la medicina y la investigación médica, o al público en general, para que pueda saber qué posibilidades puede esperar a día de hoy de la impresión 3D en el campo de la medicina.

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2018-10-08T17:19:46+00:00

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