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Impresión 3D en los quirófanos

16 de Marzo de 2016
La impresión 3D en los quirófanos ayuda a guiar al cirujano de forma previa y durante la propia cirugía y ofrece excelentes resultados.
Como vimos en la anterior entrada general sobre bioprinting, todavía falta tiempo para que podamos leer que un órgano impreso y funcional ha sido implantado de forma exitosa en un humano. Sin embargo, la impresión 3D ya ha llegado a los quirófanos en forma de herramientas personalizadas, adaptadas a las necesidades de cada paciente y que ayudan a guiar al cirujano de forma previa y durante la operación.

En el Hospital General Universitario Gregorio Marañón, en el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, el doctor Rubén Pérez Mañanes coordina un innovador proyecto de impresión 3D doméstica aplicada aplicada al campo de la medicina. Junto al doctor José Antonio Calvo, han conseguido innovar en el quirófano trasladando la impresión 3D doméstica a la mesa de operaciones en casos tan complejos como la cirugía oncológica.

Para ello han contado con el apoyo de su jefe de Servicio, el profesor Javier Vaquero Martín y de otros muchos colaboradores. Poco a poco van aplicando estos nuevos flujos de trabajo en sus propios campos quirúrgicos.

Desarrollo del proyecto

Comenzaron hace apenas dos años creando una guía personalizada para realizar una osteotomía (cortes en el hueso para cambiar su posición) de rodilla. Esta práctica es compleja, ya que se deben utilizar herramientas capaces de cortar hueso de manera precisa en una determinada longitud y ángulo. Todo ello sin que ningún otro tejido se vea dañado.

Para que esto sea posible, en primer lugar, hay que realizar un buen estudio preoperatorio. En segundo lugar, ver qué herramientas se van a usar, qué guías se emplearán de forma temporal para la intervención y cuáles habrá que diseñar para fijar los huesos de forma posterior. Gracias a la impresión 3D son capaces de fabricar en PLA una plantilla que se adapta a la forma del hueso de cada paciente. Una vez esterilizada, les ayuda a practicar la osteotomía en la posición exacta respecto a la planificada previamente con herramientas digitales.

Durante la última jornada del congreso “Qué hay de nuevo” noviembre 2015), curso bianual celebrado en el propio hospital (Gregorio Marañón), estos médicos nos permitieron conocer más acerca de su trabajo. En primer lugar, nos mostraron cómo los modelos de tejidos y huesos en 3D podían ser una buena herramienta con la que mejorar su comunicación con el paciente. De esta manera podían explicarle la intervención de forma sencilla. Así mismo el propio paciente es más consciente de lo que va a suceder, lo cual le permite estar más tranquilo y hacer preguntas.

Beneficios de la impresión 3D

Por otro lado, mostraban la utilidad que tenía la impresión 3D en los quirófanos dentro del campo de la medicina personalizada. Gracias a sencillos modelos CAD (obtenidos a través de reconstrucciones de un TAC o una RM), podían generar herramientas a medida que se adaptaran a sus necesidades. Esto facilitaba en gran medida su labor dentro del quirófano y les guiaba de forma más precisa con las tareas más delicadas.

Estos modelos también ayudan a reducir los tiempos que requieren las intervenciones. Estos permiten, por ejemplo, moldear las placas metálicas que irán sujetas al hueso, de forma previa a la operación o en paralelo durante el propio acto quirúrgico. Antes de que esta tecnología fuera implantada, dichas placas debían modelarse in situ sobre el paciente, lo que requería más tiempo. Esto hacía que se necesitara un mayor tiempo con anestesia, y hacía que el riesgo de infección se incrementara exponencialmente.

Son pioneros también en la fusión de navegación quirúrgica con software gratuito e impresión 3D doméstica. Esto les ha permitido  trasladar a la tecnología de navegación asistida por imagen la fabricación del instrumental necesario para cada paciente y localización anatómica concreta. Con sus propias impresoras 3D de escritorio (Witbox donadas por la empresa BQ para este fin) consiguen crear en PLA las guías y punteros donde se insertan los marcadores ópticos que permiten posicionar durante la cirugía el instrumental quirúrgico en la punto exacto indicado en la pantalla del ordenador. Cabe destacar que el coste de estos modelos está por debajo de los 3€.

Un proyecto interdisciplinar

Su proyecto se ha extendido a otras áreas hospitalarias. Ha constituido un grupo clínico interdisciplinar que ha comenzado a diseñar e imprimir diferentes aparatajes e instrumental quirúrgico desechable. Todos ellos responden a necesidades específicas identificadas por los propios profesionales en su día a día. Por ejemplo, portajeringas, pinzas, separadores y distractores, soluciones de almacenaje, etc. fabricados ad hoc para cada caso y situación concreta. Con el asesoramiento del doctor Pérez-Mañanes y el doctor Calvo, estos médicos están explorando las posibilidades de la impresión 3D doméstica. Han trasladado la experiencia acumulada en traumatología a especialidades como la cirugía cardíaca, vascular, digestiva o ginecológica. Pero también a la radiología intervencionista, la anestesiología o la neonatología. Todo un movimiento maker en el propio tejido hospitalario.

Conscientes de la escasa formación en este tipo de nuevas tecnologías, han constituido 3Dopinion. Aquí comparten su conocimiento y experiencia con cualquier profesional que quiera introducirse en el campo de la imagen y la impresión 3D aplicada a medicina. El doctor Pérez-Mañanes fundó hace dos años, junto a cirujanos de referencia como el doctor Francisco Chana (especialista en cirugía del anillo pélvico) y el doctor José María Martínez Gómiz (especialista en cirugía del hombro), su propia plataforma educativa en TIC aplicada a Traumatología. La plataforma se llama traumACADEMY, donde publican cursos dirigidos a cirujanos ortopédicos con interés en nuevas tecnologías. También ofrecen formación y servicios de consultoría en el campo de las Tecnologías de la Información y Comunicación. Ofrecen una especial dedicación a los desarrollos 3D en Cirugía Ortopédica y Traumatología.

La revolución 3D ha llegado hasta nuestros hospitales, para quedarse y avanzar mucho en los próximos años.

ACERCA DEL AUTOR

Nieves Cubo
Ingeniera Electrónica Industrial y Automática por la UC3M e investigadora. Desde el área de Ingeniería Tisular del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial investiga en el campo de la impresión de tejidos humanos y Medicina Regenerativa.