Cómo la impresión 3D está revolucionando el cuidado

Por Paula Franken

“Cuando tiene algo importante que hacer, es una buena idea practicar primero”, dice Sarah Flora, directora de programas del Laboratorio de Impresión e Imágenes 3D de Geisinger. «Eso no ha sido posible con la cirugía, hasta ahora».

Las siete impresoras en el laboratorio de la Sra. Flora utilizan datos de tomografía computarizada (TC) y escáneres de imágenes por resonancia magnética (IRM) para crear réplicas impresas en 3D de la verdadera anatomía de un paciente. Y ya sea que los modelos se utilicen para la planificación prequirúrgica, la simulación quirúrgica o la educación del paciente y el alumno, el costo para el paciente no es nada.

“Las tomografías computarizadas y las resonancias magnéticas producen imágenes transversales o en rodajas que representan la anatomía médica segmentada directamente en la pantalla”, explica la Sra. Flora. “Pero para algunos, es difícil mirar datos en blanco y negro divididos y convertirlos mentalmente en el cuerpo de una persona real. Las impresoras utilizan la información para crear réplicas de anatomía específica, dando a los cirujanos la oportunidad de sostener un facsímil en sus manos y ver lo que verán en la sala de operaciones. A veces, después de que un cirujano visualiza la anatomía de un paciente con tanto detalle, decidirá adoptar un enfoque diferente al que pretendían originalmente «.

Una herramienta útil para cirujanos

Cardiólogo intervencionista Shikhar Agarwal, MD, dice que tiene un modelo 3D impreso al menos una vez al mes. “Cuando un paciente tiene un orificio alrededor de la válvula cardíaca, o en el corazón mismo, el modelo impreso me permite ver el tamaño exacto y la ubicación del defecto, así como las estructuras circundantes”, explica. «No solo me permite elegir qué dispositivo usar para tapar el defecto, sino que también me ayuda a decidir si un enfoque mínimamente invasivo con catéteres o cirugía tradicional es el camino a seguir».

Neurocirujano pediatra Nir Shimony, MD, ha utilizado modelos 3D para planificar procedimientos correctivos que incluyen el tratamiento de la craneosinostosis, una afección en la que las suturas del cráneo se cierran prematuramente, lo que causa problemas con el crecimiento del cerebro y un posible retraso cognitivo y del desarrollo. “Uno de mis casos de malformación craneal fue extremadamente complejo”, explica el Dr. Shimony. “El caso involucró a un bebé con hidrocefalia compleja, una condición en la que hay acumulación de líquido cefalorraquídeo en el cerebro, y una malformación craneal compleja. El bebé apenas podía mantener la cabeza erguida. Le pedí a Sarah que creara varios modelos del cráneo y la base del cráneo. El cirujano plástico Christian Kauffman y yo reservamos una sala de operaciones días antes de la cirugía real y realizamos el procedimiento en el modelo 3D de Sarah, planificando todos nuestros cortes y aprendiendo dónde tendríamos que tener especial cuidado. También teníamos el modelo con nosotros el día de la cirugía para referirnos ”.

El Dr. Shimony utilizó un modelo 3D diferente para estudiar métodos innovadores de instalación de electrodos de profundidad para tratar la epilepsia. “Esta fue otra vez que mi equipo y yo reservamos una sala de operaciones para practicar con un modelo”, dice. “La técnica que inventamos es una que usamos con bastante frecuencia ahora, y estamos a punto de publicar un artículo al respecto. Esto no podría haber sucedido sin el laboratorio 3D «.

Cirujano torácico Matthew Facktor, médico, tiene casi una docena de modelos 3D en un estante en su oficina y dice que los encuentra útiles cuando planea extirpar tumores en ubicaciones inusuales y difíciles de alcanzar. “Poder sostener el modelo en mi mano me da un grado adicional de confianza”, dice. “Un procedimiento especialmente desafiante consistió en extirpar un tumor de la tráquea justo donde se ramifica hacia ambos pulmones. El modelo de Sarah era tan preciso y la textura era tan realista que podría haberlo usado para practicar: hacer cortes y reconstruir la anatomía. Tal como estaba, lo usé para planificar mi procedimiento e incluso lo llevé a una conferencia nacional para ver cómo otros cirujanos torácicos de primer nivel habrían abordado el mismo problema. El modelo de Sarah también fue de gran ayuda al explicar el procedimiento a mi paciente «.

«Rutas de corte» quirúrgicas

La Sra. Flora explica que también puede crear guías impresas en 3D para ayudar a cortar la anatomía de las muestras patológicas o incluso ayudar a un cirujano a planificar la eliminación de la anatomía en primer lugar. Una de esas guías de corte, expuesta en el laboratorio, contiene un modelo 3D de una próstata. “Cada línea de la guía se correlaciona con una línea de la resonancia magnética”, explica la Sra. Flora. “Las líneas son caminos para cortes de precisión y pueden significar menos conjeturas para los próximos procedimientos. Puede ver cómo una pequeña idea como la impresión 3D tiene un gran impacto en la atención de nuestros pacientes «.

Oncólogo ortopedista Thomas Bowen, MD, no solo usa las guías de corte para planificar los procedimientos, sino que también las coloca temporalmente dentro del cuerpo de los pacientes para darle más precisión y precisión cuando opera. «Debido a que las guías se crean a medida para el tumor que estoy extrayendo, puedo acercar los márgenes», explica. “También ayudan cuando se trata de reconstruir áreas deficientes en el hueso, ya sea que esté doblando placas de metal para que se ajusten al área o trabajando con aloinjertos (hueso donado), las guías me ayudan a navegar. No los uso para casos de rutina. Pero para situaciones únicas, las encuentro extremadamente útiles «.

Ayudar a los pacientes a ver dentro de sí mismos

Kara Kurtz, RN, que trabaja en estrecha colaboración con el Dr. Bowen, a menudo usa modelos 3D para ayudar a los pacientes a visualizar sus afecciones, comprender los próximos procedimientos e incluso saber cómo esperar que se vea el área afectada después de la cirugía. «A veces es difícil para los pacientes comprender realmente el tamaño de sus tumores o dónde se encuentran», explica. “El laboratorio hace un gran trabajo coloreando los modelos para ayudar con la visualización. También utilizamos los modelos como herramientas de enseñanza para nuestros médicos residentes. Los ejemplos en 3D ilustran condiciones que no son típicas, pero que es posible que tengan que tratar algún día «.

“Nuestras impresoras pueden crear modelos flexibles parecidos a la carne u objetos que son duros como un hueso”, explica la Sra. Flora. “La diferencia puede ser tan sutil como un vaso sanguíneo normal o uno que se ha engrosado hasta el punto de volverse esclerótico. Algunos de nuestros modelos son biocompatibles y pueden implantarse hasta 24 horas en el cuerpo de un paciente. La tecnología es tan buena «.

Parte de lo que hace que la tecnología en el laboratorio de la Sra. Flora sea tan buena es el hecho de que las exploraciones originales provienen de una instalación acreditada por el Colegio Estadounidense de Radiología. «Nuestro departamento de radiología se encuentra entre los mejores», dice la Sra. Flora. “Las imágenes son excelentes para la entrada, nuestro software está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos y existen rigurosos controles de seguridad y estrictos controles de calidad durante todo el proceso. Nos aseguramos de que la información proveniente de la tecnología CT o MRI sea lo que realmente se imprime y se entrega al cirujano «.

La fabricación de un modelo

Si un médico quiere que se cree un modelo 3D, consulta con la Sra. Flora para revisar sus imágenes y explicar cuál es el objetivo general del modelo. Luego segmenta y diseña los datos y su plan se aprueba en la pantalla antes de que comience la impresión. El proceso en sí es fascinante: cada impresora del laboratorio utiliza una tecnología diferente para producir una pieza. Algunas máquinas actúan como una pistola de pegamento, dejando un camino de líquido en cada capa. Algunos usan un láser que golpea una tina de líquido, creando residuos sólidos. Sin embargo, otros usan polvo y pegamento. Y todos repiten su proceso para cada capa hasta que el modelo está completo. Una vez que se imprime el modelo, es posible que deba realizarse más trabajo antes de que esté listo para su recogida. El posprocesamiento puede implicar baños químicos, lijado o revestimiento transparente. El procedimiento generalmente toma alrededor de 7 a 14 días desde la consulta original, dependiendo de la complejidad del modelo.

“Nuestros modelos 3D tienen el potencial de reducir significativamente el tiempo en el quirófano”, dice la Sra. Flora. “Son herramientas de enseñanza maravillosas e incluso pueden ayudar a los padres a superar sus procesos de duelo al proporcionarles algo para recordar a sus hijos después de su fallecimiento. Todo lo que se hace en este laboratorio se hace por el bien de nuestros pacientes, sin costo alguno para ellos. Puedo decir fácilmente que tenemos uno de los mejores laboratorios de impresión 3D en el punto de atención del país, y no hubiéramos tenido tanto éxito sin el apoyo y la visión inquebrantables de nuestra administración de Radiología, presidida por Dr. Aalpen Patel. Estoy muy orgulloso de trabajar para una organización de atención médica que fomenta este tipo de innovación «.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Contiene enlaces a sitios web de terceros con políticas de privacidad ajenas que podrás aceptar o no cuando accedas a ellos. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad