Impresión 3D: al servicio de los pacientes

La impresión 3D está cambiando el mundo a velocidad vertiginosa. Está cambiando, sobre todo, la manera que tiene el hombre de relacionarse con sus propias ideas: conceptos que existían en su cabeza hoy se materializan; ahora se puede crear casi que cualquier cosa con esta tecnología: juguetes, joyería, armas, casas y comida.

Si bien las impresoras 3D existen hace más de 30 años, recién se han popularizado por su bajo costo y practicidad. De hecho, desde Navidad, los uruguayos pueden adquirir un aparato propio u otros dispositivos que funcionan basados en esta tecnología, como una lapicera que "dibuja" en tres dimensiones gracias a un filamento líquido. Para eso deberán pagar entre entre US$ 100 y US$ 600, según el producto, valores impensados hace un par de años.

Su aplicación en la medicina era cuestión de tiempo. Con ella colabora en mejorar la calidad de vida de pacientes, en particular de aquellos que no pueden afrontar el costo de ciertos tratamientos.
La aplicación comenzó con procedimientos más bien sencillos –aunque con resultados relevantes– como la materialización de lo visto en placas y tomografías para preparar operaciones y así acortar el tiempo que los pacientes permanecen en el quirófano. Por ejemplo, desde 2014, Armor Bionics, una empresa uruguaya integrada por Bruno Demuro, Rodrigo Amarelle y Jan Szolno, ha desarrollado la técnica para construir modelos anatómicos exactos de pacientes fracturados o con secuelas de cáncer óseo que deben ser sometidos a una cirugía reparadora (ver Avances). Una ventaja de la técnica es que le permite al médico planificar la cirugía.

Luego se comenzó a investigar diferentes usos y alternativas de esta tecnología en el cuerpo. En agosto de 2015, por ejemplo, un niño francés recibió una de las primeras prótesis de mano fabricadas íntegramente gracias a una impresora 3D. Un mes después, un hombre español fue el primero en recibir un implante de esternón y costillas de titanio construidas gracias a la tecnología. La impresión 3D ha evolucionado tan rápidamente que, en la actualidad, es una opción viable para la creación rápida de implantes personalizados y diseñados específicamente para cada paciente.

Esta realidad parece lejana para Uruguay, puesto que poco se conoce de los avances que ha habido en la materia en el país. Lo cierto es que hay quienes están trabajando para posicionarse a la vanguardia y los resultados obtenidos hasta ahora ya han impactado en la vida de los beneficiarios.
Pero en materia de prótesis, Fabrix 3D es pionera. Su creador, Federico Waldeck, trabaja en dos artefactos que involucran la medicina y la impresión: una mano ortopédica para un joven que padece una enfermedad degenerativa y una especie de audífono para que chicos sordociegos puedan comunicarse con su entorno sin mayores dificultades. El principal objetivo es generar piezas económicas y efectivas que ayuden a mejorar la calidad de vida de los pacientes.

La primera prótesis 3D del país

Martín Aguilar tiene 23 años y padece polineuropatía sensitivo motora, una rara enfermedad degenerativa que aquejó tanto sus manos como sus piernas. "Mis manos fueron las más afectadas por la enfermedad", explicó a Cromo. Las piernas, por su parte, puede moverlas con la ayuda de dos prótesis que las mantienen erguidas pero, de todas formas, lo hace con mucha dificultad. En ninguno de sus miembros tiene sensibilidad.

Martín se mudó a Uruguay con su familia hace varios años en busca de una ayuda médica que no le proporcionaban en Perú. Vive en una pensión de Ciudad Vieja con su madre Gladis Chonate, quien es trabajadora doméstica. "En Uruguay no solo recibimos un tratamiento adecuado y una atención personalizada (en el Hospital de Clínicas) sino que también yo siento que a Martín lo miran con menos prejuicio; en Perú todo era muy crudo", relató Gladis.

En este tiempo Martín recibió una solución impensada: aplicar la impresión 3D. "Una prótesis común y corriente es algo muy costoso para nosotros", afirmó su madre. Una prótesis robotizada de pierna completa, por ejemplo, puede llegar a costar unos US$ 80 mil, mientras que una convencional mecánica está en el entorno de los US$ 2 mil. Gladis agregó: "Además implicaría una cirugía de alto riesgo".

El cirujano de Martín, Gustavo Mantrana, comenzó a evaluar otras alternativas para ayudar a su paciente. Se asoció con Waldeck para probar suerte. "Imprimimos una mano ortopédica cuyo diseño es open source, esto quiere decir que sus planos se pueden descargar directamente de internet. Lo complicado es el proceso de armado", especificó Waldeck a Cromo.

La prótesis aún no está terminada, pero Martín ya experimentó con algunos prototipos que Fabrix ha impreso a un costo que ronda los US$ 90. El desafío es aprender a usar la prótesis. Los dedos tienen cierta plasticidad pero solo funcionan cuando el usuario aplica su fuerza de muñeca. Sin embargo, las expectativas son altas: "Creo que si llego a manejar bien el aparato podría cambiar mi vida", expresó Martín. Tanto él como su madre y Waldeck saben que será necesario "esfuerzo, perseverancia y
ánimo".

Una apuesta al futuro

Fabrix también trabaja en una solución para Florencia Cuartas, una chica de 22 años que es sordociega de nacimiento, para que tenga más independencia.

Para lograrlo, Waldeck desarrolló en conjunto con Richard Miller –el especialista que asiste a Florencia– un dispositivo que funciona con un micrófono que capta los sonidos de ambiente. Estos son procesados dentro de una carcasa impresa en 3D que funciona con dos pilas doble AA. Toda esa información se emite por un parlante del tamaño de un anillo que emite vibraciones similares a las generadas por las cuerdas vocales y que una persona sorda puede "leer" con la palma de su mano por lo que debe colocarla sobre el parlante. Esa carcasa tiene un costo aproximado de $ 600.
"Es notoria la mejora que genera el aparato en la capacidad auditiva", dijo a Cromo Lilián Cholet, madre de Florencia. "Cuando va a estudiar o al cine lo lleva con ella entonces entiende más y mejor a la gente", agregó.

Lilián explicó que su hija ahora es capaz de escuchar música y entender las letras de las canciones. "Hasta canta algún tema", contó sonriente.

Madre e hija saben que todo el desarrollo del producto tiene limitaciones y que, por ahora, el uso de esta tecnología no significa que vaya a recuperar su oído de manera definitiva. Pero, con todo, está entusiasmada. "Nos prestamos a esta prueba para que generaciones futuras puedan acceder a este producto más fácilmente y no estén como mi hija; años sin poder escuchar nada", concluyó.

Perseverar contra los límites

Luego de haber dado con éxito los primeros pasos, Waldeck ve el futuro de la impresión 3D aplicada a la salud como una alternativa posible. Eso sí, su equipo y él necesitan seguir experimentando alternativas. "La manera más rápida de avanzar es que las personas que quieran probar con nuestro método se nos acerquen para trabajar en conjunto por una solución", señaló el dueño de Fabrix. También llamó a inversores interesados en financiar estas investigaciones que hasta ahora son hechas "a pulmón".

Más allá de estos avances, a la impresión 3D todavía le queda mucho trabajo por delante: lograr una aplicación con 100% de efectividad. Pero mientras tanto, historias como las de Martín y Florencia en Uruguay o las de cientos de personas alrededor del mundo que apuestan a esta tecnología accesible demuestran que cuando estas máquinas se mezclan con la perseverancia y el ingenio humano parece que no existieran los límites.

Avances

Mandíbulas

La uruguaya Armor Bionics fabrica modelos anatómicos exactos de pacientes fracturados o con secuelas de cáncer óseo para planificar y acortar su cirugía reparadora. El procedimiento se inicia con la información relevada por el tomógrafo; el paso siguiente es la reconstrucción volumétrica por medio de un software especializado. Luego se "limpia" digitalmente el modelo, es decir, se corta y se perfecciona solo la pieza que va a ser impresa y entregada al médico.

Esternón

Un hombre español de 54 años fue el primero en recibir un implante de parte de su caja torácica. Este individuo poseía un sarcoma-tumor canceroso de tejido conjuntivo ubicado en la pared torácica; especialmente alrededor de su esternón. El equipo médico utilizó una tomografía de alta resolución computarizada del tórax, para luego crear un modelo de la pared torácica y del tumor presente en ella. Esta forma de trabajo, con impresión 3D, permitió que el cirujano pudiera planificar con precisión el lugar infectado que debería cortar.

Cráneo

Una paciente holandesa se convirtió en la primera persona en el mundo a la que se le ha sustituido el cráneo completo por una prótesis obtenida a partir de una impresión en 3D. Esta joven de 22 años sufría de una dolorosa enfermedad que engrosaba progresivamente los huesos de su cabeza. El equipo médico reemplazó la totalidad de los huesos, desde el nacimiento del pelo a la parte superior de su cuello y de una oreja a la otra, por un implante de plástico impreso, lo que salvó su vida.