Hablar de la impresión 3D es remontarnos a los años ochenta cuando Charles W. Hull inventó la estereolitografía, técnica que se basaba en una luz ultravioleta que solidificaba resina líquida, posteriormente en la década de los noventas surgieron las primeras impresoras 3D que consisten en crear objetos capa por capa depositando materiales como plásticos, metales, cerámica, entre otros.

Es tan grande el avance que ha tenido esta tecnología, que ha sido implementado en un gran número de ramas profesionales, donde sin lugar a dudas la medicina es uno de las principales áreas donde suelen verse las técnicas más innovadoras de la impresión 3D.

La impresión 3D médica ha explorado formas de sustituir o ayudar a las estructuras biológicas existentes con lo siguiente:

• Equipamiento médico en áreas de difícil acceso: si se necesita una herramienta o si hacen falta copias de una pieza se pueden imprimir el mismo día en zonas alejadas de la civilización.
• Material quirúrgico específico y personalizado: cada operación debe de ser preparada y adaptada según el paciente, por lo que los cirujanos necesitan herramientas personalizadas que podrán ser impresas en tercera dimensión.
• Medicamentos personalizados: por medio de un algoritmo que tiene información del paciente como peso, raza y funcionamiento de riñón e hígado, un software ajusta la dosis según el paciente y la convierte en datos imprimibles en 3D.
• Formación médica y entrenamiento: a través de resonancias magnéticas o tomografías computarizadas, la impresión 3D les permite a los cirujanos crear órganos de apariencia real para entrenamiento de operaciones.
• Buscando la mejor manera de tratar el cáncer: se pretende crear modelos de laboratorio del cáncer expandiéndose de un tejido a otro, probando lo medicamentos en organoides procedentes del propio paciente creados con 3D.
• Avances en la medicina con piel y tejidos vivos: la bioimpresión está explorando la impresión de piel en 3D directamente en el cuerpo y la impresión de tejidos que posteriormente pueden formar parte de un cuerpo humano.
• Prótesis personalizadas: la manufactura aditiva ha sido utilizada en diferentes rubros tanto externa e interna, como prótesis dentales, reemplazos de cadera, reconstrucción de rodilla, reconstrucción de cráneos, entre otros.

 

Casos de éxito

Desde que se comenzó a utilizar esta tecnología en la medicina, ha tenido diversas aplicaciones y  algunos de los procedimientos más significativos que se han realizado han logrado cambiar la vida de varios pacientes.

En 2014, se realizó la primera prótesis completa de cráneo elaborada con una impresora 3D, la cual fue recibida por una joven holandesa de 22 años. Esta cirugía estuvo a cargo del cirujano Bon Verweij y se realizó en el Hospital Universitario de Utrecht en Holanda. La operación fue necesaria debido a que la joven presentaba una enfermedad que comprimía progresivamente su cerebro.

Otro caso de éxito fue el brazo biónico que realizó un grupo de estudiantes de la Universidad de Florida Central, quienes tuvieron la capacidad de realizarlo con un bajo costo y que el niño de seis años, Alex Pring, pudiera tener movilidad en su brazo derecho y realizar las tareas básicas de un pequeño de su edad.

Médicos del Hospital de la Universidad de Pekín lograron por primera ocasión realizar un implante de una vértebra creada a través de una impresora 3D, en un joven de 12 años que había padecido cáncer en los huesos. Con este transplante pudieron imitar el hueso original con un costo más accesible y una recuperación postoperatoria menor debido a que el implante se hizo a la medida exacta requerida por el paciente.

 

Excelente técnica de entrenamiento

Son demasiadas las innovaciones tecnológicas que tiene la impresión 3D en el área médica que hoy en día se están convirtiendo en un gran apoyo para que los médicos realicen de mejor manera su trabajo.

Como es sabido, los doctores al momento de realizar una operación tienen como referencia resonancias, radiografías, escáneres, entre otros, que te dan un preámbulo de la situación médica a la hora de operar, sin embargo ya entrando en acción lo hacen prácticamente por instinto.

Ante estas situaciones, la impresión 3D tiene un gran avance en la medicina, diversos investigadores están aprovechando esta tecnología para obtener réplicas de órganos de los pacientes que serán sometidos a una cirugía mediante impresión 3D; con esta, el cuerpo médico es capaz de planificar y simular la intervención quirúrgica antes de meterle bisturí al paciente.

Para lograrlo, primeramente se realiza un diagnóstico por imagen del paciente por medio de resonancias, TAC, etc., posteriormente, ese diagnóstico es enviado a un software que procesa toda la información y, por último, imprimir el órgano en una impresora 3D de alta precisión.

Esta tecnología ya se está utilizando en España e incluso ya ha comenzado a salvar vidas de algunos pacientes.

¿Hasta dónde llegará la impresión 3D en el área médica?

 

Alfredo Careaga (Comunicación y Difusión PIT-UAS)