La fabricación aditiva continúa consolidándose como una herramienta transformadora en la práctica médica. Su capacidad para producir dispositivos personalizados, reproducibles y de bajo coste ha permitido que áreas como la neurocirugía avancen hacia soluciones antes impensables. Uno de los ejemplos más recientes proviene de un equipo del Kingston Health Sciences Centre (KHSC) y la Universidad de Queen, en Canadá. Ahí, investigadores clínicos han desarrollado y patentado una cápsula quirúrgica para biopsias impresa en 3D que promete cambiar la manera en que se estudia el glioblastoma, un cáncer cerebral agresivo y para el que no existe cura.
El glioblastoma es un tumor especialmente difícil de estudiar porque no es uniforme. Las células cambian mucho de una zona a otra y una sola muestra no suele representar lo que ocurre en todo el tejido enfermo. Las biopsias tradicionales, tomadas de puntos aislados, permiten ver solo una pequeña parte del problema. La nueva cápsula impresa en 3D soluciona esto al permitir recoger muchas muestras durante la cirugía y relacionarlas directamente con las imágenes de resonancia magnética. Así, los investigadores obtienen una visión más completa y organizada de cómo se comporta el tumor en su conjunto.
La cápsula quirúrgica impresa en 3D que se utiliza para realizar biopsias de tumores durante la cirugía.
Desde la perspectiva de ingeniería biomédica, el dispositivo es significativo. Fue concebido con criterios que priorizan la reproducibilidad y la integración en el flujo quirúrgico habitual, de modo que cualquier centro pueda implementarlo sin hardware especializado. Las cápsulas se crean en impresoras 3D estándar y siguen un proceso de fabricación accesible, resultando en un coste de 30 céntimos por unidad.
La cápsula facilita que, durante la cirugía, se puedan recoger decenas de muestras de tejido del tumor y se identifique exactamente de qué parte del cerebro proviene cada una. Esto permite crear mapas muy detallados sobre cómo cambian las células de una zona a otra. Con esa información, los científicos pueden estudiar con más precisión las diferencias genéticas y de comportamiento entre los distintos sectores del tumor, algo que antes era muy difícil de observar con las biopsias tradicionales. La Dra. Teresa Purzner, neorucientífica, explica: “Los tumores de glioblastoma son increíblemente complejos y diversos. Tradicionalmente, los investigadores se han visto limitados a pequeños fragmentos de tejido recolectados de manera algo arbitraria, lo cual es como intentar estudiar un elefante usando únicamente instantáneas de su uña, su trompa o su oreja. Cada una podría sugerir que estás observando algo completamente distinto».
(De izquierda a derecha) La estudiante de doctorado Kaytlin Andrews, el Dr. James Purzner y la Dra. Teresa Purzner son los inventores de la cápsula para biopsias.
Gracias a la cápsula se puede tener un conocimiento más fino de la arquitectura interna del glioblastoma. De esta manera se pueden encontrar estrategias quirúrgicas más selectivas así como mejorar la planificación de radioterapia focalizada. Actualmente, el KHSC es el único centro del mundo que utiliza esta herramienta en cirugías reales, aunque la adopción podría expandirse rápidamente gracias a su bajo coste y a la facilidad de impresión. El equipo ya trabaja en la creación de una red de colaboración con hospitales de Ontario y están en el establecimiento de un banco que reúna muestras de pacientes. Esto podría proporcionar una base de datos sin precedentes sobre la biología del glioblastoma y potenciar la identificación de patrones.
La cápsula ya se utiliza en el Kingston Health Sciences Centre.
Para el ámbito de la impresión 3D, este ejemplo ilustra cómo una herramienta «simple», diseñada con criterios precisos, puede desbloquear avances de alto impacto. La fabricación aditiva además de permitir producir dispositivos adaptados a las necesidades particulares de un procedimiento, también democratiza la innovación al hacerla asequible para centros de investigación u hospitales con recursos limitados. Puedes conocer más sobre la invención de la cápsula AQUÍ.
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*Créditos de todas las fotos: Kingston Health Sciences Centre