¿Cuál es el papel de la impresión 3D en la medicina? ¿Cómo utilizan la impresión 3D las instituciones de ciencias médicas y los agentes sanitarios del sector? Siga leyendo para descubrirlo.
Al comenzar este artículo sobre la impresión 3D en la medicina, no vamos a analizar la odontología. Esto no se debe a que la odontología no sea medicina real, sino a que la impresión 3D y el escaneado ya son habituales en el sector de la odontología. De hecho, el uso de impresoras 3D y escáneres se ha convertido en una norma.
Si está interesado específicamente en la impresión 3D en el sector de la odontología, ya hemos tratado el tema en profundidad. Consulte los siguientes enlaces para obtener más información:
- Cómo elegir una impresora 3D dental
- Las mejores impresoras 3D para odontología
- Cómo imprimir coronas dentales en 3D
- Guía de impresoras 3D dentales congeladas
- Reseñas de escáneres de laboratorio dental
Una vez que hayamos dejado de lado este tema, también pasaremos por alto el de la bioimpresión. Esta tecnología se encuentra todavía en una fase temprana de desarrollo. Sin embargo, tiene grandes perspectivas de uso en un futuro próximo.
Aplicación de la impresión 3D en medicina
Solemos empezar nuestros artículos con la aplicación de la impresión 3D en diversos ámbitos y de dónde proceden los modelos para la impresión. En el caso de la medicina, no encontrará en Internet archivos STL de pago o gratuitos para la impresión 3D. En su lugar, tendrá que crear los archivos usted mismo.
Los archivos médicos para la impresión 3D tienen que ser modelados en 3D o escaneados. También se pueden utilizar los archivos obtenidos con IRM y TAC convirtiéndolos en modelos 3D.
Por supuesto, los médicos no están especializados en crear modelos 3D. Para ello, necesitan la ayuda de los especialistas adecuados.
Veamos ahora ejemplos concretos para conocer las tareas y el tipo de impresoras que se pueden utilizar con fines médicos.
Intervenciones quirúrgicas
Uno de los ámbitos de la medicina que utiliza activamente y con éxito la impresión 3D es la planificación de intervenciones quirúrgicas.
En Rusia, HoloDoctor se dedica a la implantación de tecnologías digitales en la medicina moderna. Gracias al software, los médicos del Hospital Regional de Stavropol ya utilizan activamente en la práctica modelos 3D y simuladores virtuales para diagnosticar y planificar operaciones complejas.
Los datos tradicionales de TAC y RMN suelen ser insuficientes para determinar el volumen del tumor y planificar su extirpación. Aquí es donde entra en juego el software HoloDoctor. A partir de los datos de la tomografía computarizada, el software se utiliza para crear un modelo 3D preciso de un órgano o de todo un sistema de órganos de un determinado paciente.
Los profesionales utilizan el modelo 3D en un programa de simulación, por ejemplo, para alinear un órgano con grandes vasos. El modelo también se utiliza para la impresión en 3D. Esto permite a los médicos planificar y evaluar físicamente las posibilidades de una intervención quirúrgica.
Esta cuidadosa planificación permite a los médicos evaluar mejor el estado del paciente. Además, aumenta significativamente las posibilidades de un resultado favorable de la operación.
Materiales médicos prácticos
Los prototipos impresos en 3D también eliminan el vacío causado por la falta de materiales prácticos en universidades e institutos.
En la Universidad Médica de Stavropol, estos modelos 3D han sustituido a los órganos reales colocados en frascos con formol, lo que no permitía a los estudiantes estudiarlos completamente.
Los modelos precisos de órganos con defectos y taras, correspondientes a pacientes reales, se han convertido en una excelente herramienta práctica con la que se puede interactuar, realizar diversas manipulaciones y estudiar desde todos los ángulos.
Uno de los antiguos alumnos de la Universidad Médica de Stavropol, y ahora neurocirujano pediátrico en ejercicio en el “Centro Nacional de Investigación Médica. VA Almazov“, Vadim Ivanov se interesó por la impresión 3D durante sus estudios.
En su trabajo clínico, Vadim utiliza a menudo la impresión 3D para planificar cirugías complejas.
Uno de estos ejemplos es la realización simultánea de una reconstrucción del cráneo en expansión y una craneoplastia para un paciente pequeño con defectos extensos de los huesos del cráneo con prolapso de la médula en los defectos óseos.
Para preparar adecuadamente una operación tan compleja, se creó un modelo de cráneo preciso en 3D 1:1.
Incluso antes de la operación, el médico trazó las líneas de la osteotomía en la plantilla y modeló una malla de titanio para cerrar el defecto.
Es difícil sobrestimar la importancia de una preparación tan cuidadosa para operaciones complejas, cuando cualquier sorpresa puede costar caro al paciente.
Fundas impresas en 3D
Otro uso prometedor de la impresión 3D en medicina es la ortopedia.
Una empresa que participa activamente en el desarrollo y aplicación de ortesis impresas en 3D es Zdravprint.
La tecnología de fijación de miembros lesionados con ortesis de plástico tiene ventajas innegables sobre los métodos tradicionales de aplicación de yeso. En primer lugar, es higiénica. El yeso no funciona bien con la humedad y no permite que la piel respire. Esto provoca inflamación, sequedad y otras consecuencias desagradables durante el tratamiento. Todos estos problemas pueden eliminarse por completo gracias al fijador de plástico.
Se crea un modelo 3D de la órtesis en un programa especial basado en los datos biométricos del paciente y se envía a imprimir. La impresión dura entre quince minutos y dos horas.
A continuación, el médico crea un modelo listo de la órtesis directamente en el paciente.
Estos fijadores sustituyen por completo a la escayola en caso de lesiones moderadas y durante el periodo de recuperación. Los fijadores son mucho más ligeros que la escayola, permiten que la piel respire y no se ven afectados por la humedad. Esto significa que los pacientes pueden ducharse sin preocuparse por los fijadores, a diferencia de lo que ocurre con las escayolas de yeso.
A pesar de todas sus ventajas, esta tecnología sigue siendo una alternativa más cara que la escayola y no puede sustituirla en el tratamiento de lesiones graves. Al menos no por ahora.
Si le interesa saber más al respecto, consulte nuestro artículo sobre escayolas impresas en 3D.
Implantes impresos en 3D
La impresión en 3D de implantes no se está desarrollando tan rápidamente y, hasta ahora, se trata de casos aislados. La lentitud del desarrollo puede deberse a la falta de investigación práctica y a ciertos riesgos que no todos los médicos están dispuestos a asumir.
Sin embargo, aún se han producido algunas aplicaciones con éxito. Por ejemplo, los médicos de la Universidad Médica Estatal de Moscú THEM. Sechenov, realizaron una intervención quirúrgica para reconstruir los huesos anteriores de la pelvis utilizando una placa de titanio impresa en 3D.
Tras la extirpación de un gran tumor, que afectaba fuertemente al hueso púbico, fue necesario cerrar una enorme sisa en el tejido óseo para mantener la movilidad de la paciente.
Utilizando los datos de la tomografía computarizada, se creó un implante anatómico para recrear la integridad del anillo pélvico. El implante se imprimió en 3D a partir de titanio.
La operación fue un éxito y, tras la rehabilitación, el paciente podrá volver a hacer vida normal.
En un futuro próximo, los médicos esperan añadir este tipo de cirugía a la lista de las previstas.
¿Qué impresoras 3D son adecuadas para resolver problemas médicos?
Si desea integrar la impresión 3D en su consulta médica, le recomendamos que adquiera los modelos de mayor calidad de impresoras 3D para tareas médicas. Esto se debe a que los equipos pueden manejar varios modelos complejos y pueden imprimir con materiales flexibles, Con las impresoras, puede producir modelos de gran tamaño y alto detalle, formas complejas y no geométricas y más.
La impresora Raise3D Pro2 o la última FlashForge Creator 3 con dos extrusores independientes pueden crear modelos muy complejos. Estas impresoras manejan bien estas tareas.
El Shining Pro 2X sería un buen escáner 3D para la medicina. Este escáner, incluso en su configuración básica, es capaz de escanear partes del cuerpo humano con gran precisión.
Cuando se trata de imprimir implantes de titanio en 3D, hay que recurrir a equipos industriales, como las impresoras Concept Laser o similares. Por desgracia, el coste de estos equipos sigue siendo prohibitivo. Por ello, su uso no está muy extendido. Sin embargo, pronto se espera una revolución en la impresión 3D de metales y la aparición de modelos mucho más económicos.
Esta es una visión general de la impresión 3D en medicina.
