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Cella y el uso de las tecnologías 3D en la planificación quirúrgica personalizada

Publicado el May 24, 2023 por Alicia M.
Cella

La fabricación aditiva ha revolucionado el campo de la medicina, especialmente en la planificación quirúrgica y la medicina personalizada. La capacidad de crear objetos tridimensionales a partir de modelos digitales ha permitido a los profesionales de la salud mejorar la precisión y eficacia de los procedimientos médicos. En la planificación quirúrgica, la impresión 3D se utiliza para crear réplicas exactas de los órganos, huesos o estructuras anatómicas específicas de un paciente. Estas réplicas, basadas en imágenes de diagnóstico, permiten a los cirujanos estudiar el procedimiento antes de la operación real. Esto permitiría reducir los tiempos, mejorar la precisión y minimizar los riesgos asociados. En España, una de las organizaciones que utilizan estas tecnologías en su actividad es Cella Medical Solutions. Hablamos con su equipo para conocer más a cerca de las herramientas que utilizan en el campo de la medicina personalizada.

3DN: ¿Puedes presentarte y contarnos tu relación con las tecnologías 3D?

Miguel Ángel Navarro

Soy Miguel Ángel Navarro, responsable de Ingeniería en Cella Medical Solutions. Durante mis estudios de Ingeniería Electrónica Industrial descubrí el apasionante mundo de la impresión 3D, en 2014 desarrollé mi primera impresora y empecé a investigar las innumerables aplicaciones que ofrecía. En 2016 conocí a Darío García y Miguel Rodriguez, quienes recientemente habían fundado Cella. Me trasladaron la necesidad de apoyar a los cirujanos en resolver cirugías complejas usando, entre otras, las tecnologías de impresión 3D. Quedé tan fascinado con el proyecto que 7 años después sigo liderando los desarrollo en fabricación aditiva desarrollando productos y aplicaciones en el ámbito clínico. Posteriormente y con mi carrera enfocada al sector salud decidí ampliar mis estudios en Ingeniería Biomédica, esto ha permitido consolidar los conocimientos para apoyar a la compañía en el desarrollo de aplicaciones de alto nivel clínico.

3DN: ¿Qué es Cella y cuál es la misión de la compañía?

Cella Medical Solutions es una compañía española que desarrolla servicios tecnológicos avanzados para ayudar a cirujanos durante la planificación de cirugías complejas. Para ello desarrollamos aplicaciones con impresión 3D, realidad aumentada y computación en la nube basándonos en la segmentación de la imagen médica mediante algoritmia avanzada de la imagen. Nuestra misión es contribuir a la salud del paciente creando servicios de alto valor clínico y tecnológico poniendo foco en las necesidades del cirujano. Actualmente somos un equipo de 90 personas compuesto desde radiólogos a ingenieros que trabajamos en proveer soluciones de alto nivel. Cella apuesta por la Innovación, por ello gran parte del equipo se dedica a tareas de Investigación y Desarrollo que nutre la creación de nuevos productos.

3DN: ¿Con qué tecnologías de impresión 3D contáis? ¿Qué tipo de proyectos habéis llevado a cabo ella?

En Cella creamos modelos esterilizables de la anatomía y patología específica de cada paciente a tamaño real para ayudar a los cirujanos en la planificación de cirugías complejas. Cada caso clínico pasa por un proceso de estudio para realizar una versión de impresión 3D adaptada al procedimiento quirúrgico, diferenciando las estructuras por colores y topologías. El valor añadido de estos modelos reside en la sensación háptica y las opciones de visualización que proporcionan al cirujano durante la cirugía.

Hemos usado y testado la mayoría de las tecnologías de impresión 3D como SLA, Multi Jet Fusion, ColorJet Printing entre otras. Siempre al tanto del desarrollo de tecnologías compatibles con nuestros procesos. Para los modelos de producción usamos FDM, esta tecnología nos brinda una versatilidad y eficiencia sobresaliente. Hemos tenido que adaptar los procesos de impresión para crear una línea de producción que haga frente a más de 1000 casos clínicos estimados para este año en la modalidad de impresión 3D, siendo una porción del total de casos virtuales de la plataforma.

En el porfolio de planificación quirúrgica desarrollamos modelos principalmente para endocirugía, comenzamos por cirugía hepática y hemos ampliado especialidades hasta un total de 12 servicios médico-quirúrgicos y numerosos procedimientos. A su vez tenemos líneas de desarrollo en guías quirúrgicas en Impresión 3D con material biocompatible aplicables en distintas patologías.

3DN: ¿Qué ventajas ofrece este método de producción en el ámbito médico? ¿Hay alguna limitación?

Principalmente versatilidad. Todos los modelos de paciente específicos requieren de un planteamiento y modelado muy preciso y minucioso siguiendo los objetivos trasladados por el cirujano. Esta tecnología nos permite dar una respuesta ágil y eficiente a los cirujanos.

Los procesos de calidad son una parte fundamental en la producción de los modelos 3D de Cella por su implicación en la planificación de la cirugía. Es por ello que nuestros modelos 3D, son sometidos a estrictos estándares de calidad, esenciales para garantizar la adecuación a las indicaciones del cirujano y cumplimiento de los objetivos, la precisión y eficiencia en los procedimientos quirúrgicos. Se revisan todos los aspectos críticos para la cirugía según la anatomía, patología y procedimiento quirúrgico, y son firmados por radiólogos.

Podemos diferenciar entre modelos de planificación y simulación. Estos últimos están enfocados a que el cirujano pueda entrenar la cirugía. Trabajamos con centros de simulación para desarrollar soluciones que repliquen el comportamiento de los tejidos anatómicos. Actualmente hay limitaciones tecnológicas en conseguir un proceso escalable y rentable en este tipo de modelos, estamos trabajando en implementar estos materiales.

3DN: ¿Cómo ves el futuro de la fabricación aditiva en la medicina?

Hace años el simple uso de esta tecnología era diferenciador, ahora no es suficiente. El uso de fabricación aditiva en medicina ya es un hecho y en Cella forma parte del proceso de producción habitual. Profundizar en cada una de las aplicaciones es donde reside el valor añadido que proporciona la impresión 3D. Por ello es importante trabajar de la mano del equipo quirúrgico para desarrollar aplicaciones de alto valor clínico.

Los modelos físicos evolucionarán combinando distintas tecnologías para brindar un modelo completo que proporcione la máxima información. Estamos en desarrollo de modelos híbridos que aúnan toda la información clínica de valor. Así se brinda los modelos virtuales del Cella Surgical Planner en los modelos físicos mediante superposición por realidad aumentada.

3DN: ¿Unas últimas palabras para los lectores?

Cella pone en el centro al paciente. Por ello es crucial escuchar las necesidades de los clínicos y generar grupos de trabajo donde surgirán grandes propuestas y desarrollos muy ambiciosos. Es importante asegurar las buenas prácticas y seguir la regulatoria que recientemente entró en vigor (MDR 745), son las reglas del juego, especialmente para los dispositivos de uso quirúrgico. Aunque esto conlleve mayores tiempos de ejecución y dilate los procesos burocráticos, los ingenieros y equipos clínico debemos seguir desarrollando aplicaciones de alto valor que repercutan en el bienestar de los pacientes.

Puedes encontrar más información sobre Cella en su sitio web, aquí.

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*Créditos de todas las fotos: Cella Medical Solutions

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