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La impresión 3D llegó a los quirófanos uruguayos
Una empresa fabrica modelos anatómicos exactos de pacientes fracturados o con secuelas de cáncer óseo para planificar y acortar su cirugía reparadora
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15 de marzo de 2015 a las 04:50
El proceso emergente de la impresión 3D, que utiliza modelos digitales desarrollados por computadora para crear objetos reales, ya ha producido de todo: juguetes, joyería, armas, casas y comida. Su aplicación en la medicina era cuestión de tiempo. En España, por ejemplo, un equipo diseñó una copia exacta de un tumor y el área que afectaba (riñones y parte de la columna vertebral del paciente); practicó sobre ella y la operación fue un éxito. Otros pacientes ya han recibido prótesis de manos y piernas con movimientos naturales al unir la impresión 3D, robótica y electrónica. Y algo más sorprendente: una holandesa de 22 años recibió parte de un cráneo impreso en plástico.
En este campo, 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.
El procedimiento se inicia con la información relevada por el tomógrafo o el resonador magnético del área traumatizada del paciente. Una copia digital común comprende alrededor de 72 cortes de la imagen pero para que sirva para imprimir una pieza fiable se necesitan, al menos, 500. El paso siguiente es la reconstrucción volumétrica por medio de un software especializado. “Se puede ver desde la cara hasta los huesos. Es algo perturbador. Se ven todas las consecuencias del accidente”, señaló Demuro.
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. Para eso, se elige el material que mejor emula las propiedades mecánicas del hueso humano. Armor Bionics trabaja con PLA, un polímero derivado del maíz biodegradable y flexible que ofrece una terminación muy similar a la pieza original. La semejanza es tal que el producto fabricado reproduce hasta el tejido esponjoso del interior del hueso.
“El modelo médico es una réplica exacta del paciente”, afirmó Demuro.
El equipo ya ha realizado ocho piezas maxilofaciales para la Cátedra de Cirugía Plástica, Reparadora y Estética del Hospital de Clínicas y una cadera para otra institución. Los desafíos más grandes fueron un maxilar inferior para reparar el cráneo de una joven que había sufrido cáncer y la cadera para un paciente con tumor de sacro.
Una ventaja de la técnica es que le permite al médico planificar la cirugía. Al probar en la pieza el moldeado de las placas de osteosíntesis –las que se utilizan para estabilizar y unir los huesos– y el uso de los tornillos de fijación, el tiempo operatorio se reduce entre 20% y 25%, según la experiencia. “La riqueza de la impresión 3D es que podemos ‘sacarle’ la mandíbula al paciente, dársela al médico para planear la operación y el paciente va a estar menos expuesto a la anestesia”, explicó Demuro.
La impresión 3D para estas fracturas reemplaza a la estereolitografía, una técnica por la que se obtienen modelos sólidos en tres dimensiones que se realiza en San Pablo con un costo, a juicio de Demuro, del doble de la opción que ofrece Armor Bionics; además, es más rápida.
“Las aplicaciones son infinitas. Podríamos hacer simulación de órganos”, dijo el técnico, que ya piensa en el próximo paso. La bioimpresión promete mucho: los órganos podrían utilizarse para pruebas de medicamentos o vacunas.
La impresión 3D es el proceso de convertir gráficos 3D en objetos físicos. La “tinta” es, en general, plástico y el proceso consiste en crear los objetos por capas superpuestas de abajo a arriba. Para realizar cada capa, la impresora va desplazándose sobre el plano para soltar el plástico sobre las coordenadas adecuadas.
8 pacientes
con fracturas maxilofaciales fueron operados a partir
de un modelo 3D
25% menos
de tiempo operatorio se registró con
estos pacientes
En este campo, 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.
El procedimiento se inicia con la información relevada por el tomógrafo o el resonador magnético del área traumatizada del paciente. Una copia digital común comprende alrededor de 72 cortes de la imagen pero para que sirva para imprimir una pieza fiable se necesitan, al menos, 500. El paso siguiente es la reconstrucción volumétrica por medio de un software especializado. “Se puede ver desde la cara hasta los huesos. Es algo perturbador. Se ven todas las consecuencias del accidente”, señaló Demuro.
“El modelo médico es una réplica exacta del paciente”, afirmó Bruno Demuro, cofundador de la empresa Armor Bionics.
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. Para eso, se elige el material que mejor emula las propiedades mecánicas del hueso humano. Armor Bionics trabaja con PLA, un polímero derivado del maíz biodegradable y flexible que ofrece una terminación muy similar a la pieza original. La semejanza es tal que el producto fabricado reproduce hasta el tejido esponjoso del interior del hueso.
“El modelo médico es una réplica exacta del paciente”, afirmó Demuro.
El equipo ya ha realizado ocho piezas maxilofaciales para la Cátedra de Cirugía Plástica, Reparadora y Estética del Hospital de Clínicas y una cadera para otra institución. Los desafíos más grandes fueron un maxilar inferior para reparar el cráneo de una joven que había sufrido cáncer y la cadera para un paciente con tumor de sacro.
Una ventaja de la técnica es que le permite al médico planificar la cirugía. Al probar en la pieza el moldeado de las placas de osteosíntesis –las que se utilizan para estabilizar y unir los huesos– y el uso de los tornillos de fijación, el tiempo operatorio se reduce entre 20% y 25%, según la experiencia. “La riqueza de la impresión 3D es que podemos ‘sacarle’ la mandíbula al paciente, dársela al médico para planear la operación y el paciente va a estar menos expuesto a la anestesia”, explicó Demuro.
La impresión 3D para estas fracturas reemplaza a la estereolitografía, una técnica por la que se obtienen modelos sólidos en tres dimensiones que se realiza en San Pablo con un costo, a juicio de Demuro, del doble de la opción que ofrece Armor Bionics; además, es más rápida.
“Las aplicaciones son infinitas. Podríamos hacer simulación de órganos”, dijo el técnico, que ya piensa en el próximo paso. La bioimpresión promete mucho: los órganos podrían utilizarse para pruebas de medicamentos o vacunas.
Qué es
La impresión 3D es el proceso de convertir gráficos 3D en objetos físicos. La “tinta” es, en general, plástico y el proceso consiste en crear los objetos por capas superpuestas de abajo a arriba. Para realizar cada capa, la impresora va desplazándose sobre el plano para soltar el plástico sobre las coordenadas adecuadas.
Algunos datos
8 pacientes
con fracturas maxilofaciales fueron operados a partir
de un modelo 3D
25% menos
de tiempo operatorio se registró con
estos pacientes
