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¿Cómo es la integración de la impresión 3D en los hospitales?

Publicado el septiembre 15, 2022 por Maria Jose R.
impresión 3d en hospitales

A lo largo de los años, la impresión 3D se ha ido abriendo paso en el ámbito médico. La ortopedia, la oftalmología, la odontología y la traumatología son algunas de las especialidades que ya utilizan la tecnología para optimizar sus actividades. Y con razón. Por sus características, la fabricación aditiva permite diseñar todo tipo de aplicaciones de forma rápida y a menor coste. Medicamentos, plantillas, órtesis, prótesis, guías quirúrgicas. Las aplicaciones de la fabricación aditiva en el sector sanitario son innumerables. Pero mientras surgen cada vez más iniciativas, ¿qué pasa con la integración de la impresión 3D en los hospitales? Entre las ventajas, los retos y los límites, 3Dnatives analiza esta cuestión, que sigue siendo objeto de gran debate entre los profesionales, los pacientes y el público en general.

Hace varios años, la fabricación aditiva se introdujo en los hospitales de varios países. En Estados Unidos, por ejemplo, la organización Statista, que elabora estadísticas sobre diversos temas, contabilizó sólo 3 hospitales con instalaciones propias de impresión 3D en 2010, frente a 113 en 2019. Se trata de un aumento espectacular, que demuestra el interés de la profesión médica por la tecnología. Al otro lado del Atlántico, en Francia en particular, la fabricación aditiva también está ganando en popularidad en los hospitales universitarios, especialmente en Brest y Besançon. Allí, la tecnología se utiliza por diversos motivos, desde ayudar a los profesionales a elegir sus tratamientos hasta ayudar a los pacientes a comprender mejor sus dolencias.

Las impresoras 3D de la plataforma I3DM del Hospital Universitario de Besançon (Fotos: Hospital Universitario de Besançon)

Impresión 3D en hospitales: variedad de usos

«Entre el ahorro de tiempo en las operaciones, el desarrollo de la cirugía personalizada y la fabricación de bajo coste, veo pocos límites a la tecnología en los hospitales. Por eso creo tanto en ella«, afirma Samuel Guigo, técnico de radio encargado de las impresoras 3D del Hospital Universitario de Brest. Como muchos, el profesional se ve seducido por las ventajas que ofrece la tecnología. Al igual que las numerosas industrias que utilizan la impresión 3D, la fabricación aditiva se utiliza para diversos fines en los centros sanitarios. Y en los hospitales, el principal uso es probablemente la creación de guías quirúrgicas. Aurélien Louvrier, cirujano maxilofacial del Hospital Universitario de Besançon, explica: «Esto nos permite estar tranquilos y plantear con más serenidad intervenciones quirúrgicas que a primera vista parecen bastante complejas. La operación quirúrgica ya se realiza de forma virtual, y usted llega al quirófano con menos aprensión. Gracias a la planificación quirúrgica virtual y a la impresión en 3D de modelos anatómicos, podemos perfeccionar el análisis de cada caso y considerar diferentes estrategias quirúrgicas. Una vez elegida la solución más adecuada, la operación puede llevarse a cabo con tranquilidad» Muchos cirujanos del Hospital Universitario de Besançon han adoptado esta tecnología. Creada en enero de 2020, la plataforma I3DM realiza actualmente unas 150 operaciones de planificación e impresión 3D al año.

Si la impresión de modelos en 3D permite a los profesionales definir mejor las anatomías y patologías, también permite a los pacientes comprender mejor lo que padecen. En efecto, con una representación física de la patología, el personal médico puede presentar a los pacientes de forma concreta cuáles son los problemas y cómo se va a proceder para intentar solucionarlos. En Barcelona, por ejemplo, en el hospital pediátrico Sant Joan de Déu, el equipo quirúrgico utilizó soluciones BCN3D para extirpar un tumor del pómulo de un niño de 11 años. Una operación peligrosa que se vio facilitada por la planificación y la simulación del acto quirúrgico. La prueba de que esta aplicación ayuda a tranquilizar tanto a los cirujanos como a los pacientes, y contribuye a mejorar la relación entre el paciente y el médico. Pero resumir el interés de la fabricación aditiva en el entorno hospitalario a este efecto sería demasiado simplista.

impression 3D hopital

Reproducción impresa en 3D del tumor del niño. (Fotos: Hospital SJD Barcelona)

Numerosos beneficios

Como se ha mencionado anteriormente, la tecnología ofrece a los profesionales la oportunidad de practicar antes de realizar una operación. Y esta práctica conduce lógicamente a una reducción de los costes de las instituciones sanitarias. Los cirujanos que utilizan guías quirúrgicas impresas en 3D explican que esta aplicación les permite reducir el tiempo de operación y mejorar la precisión, reduciendo así las hemorragias, el riesgo de infección y el número de operaciones repetidas. Esto es muy importante para las instituciones sanitarias, ya que el quirófano es uno de los mayores gastos de los hospitales. El Dr. Louvrier explica: «Es una situación en la que todos ganan, ya que mejora la precisión del procedimiento quirúrgico y reduce el tiempo de la operación. No estamos creando beneficios económicos, sino que estamos ahorrando, si ahorramos una hora de tiempo de funcionamiento, el ahorro ya está hecho»

La fabricación aditiva en los hospitales también favorece el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos. Aunque la mayoría de las veces sólo se consideran establecimientos sanitarios, los hospitales universitarios también son lugares donde la investigación es muy importante. Gracias a las capacidades de la impresión 3D, que puede utilizarse, por ejemplo, para diseñar dispositivos médicos personalizados, como prótesis y órtesis, así como medicamentos, muchos científicos esperan poder ofrecer a los pacientes una atención mejor adaptada en los próximos años. Sin embargo, para ello son necesarias ciertas condiciones.

Durante la primera oleada de Covid-19, la AP-HP instaló nada menos que 60 impresoras 3D. (Fotos: LP/Olivier Arandel)

Un ecosistema en crecimiento

Como es de esperar, para que la impresión 3D se integre adecuadamente en el entorno hospitalario, debe ser un proyecto hospitalario. De hecho, sólo cuando la dirección se decide a invertir plenamente se puede crear un servicio de tecnología 3D. El Sr. Louvrier recuerda los inicios de la impresión 3D en el Hospital Universitario de Besançon: «Nos dimos cuenta de que muchos equipos utilizaban tecnologías 3D, pero cada uno por su lado. Por ello, propusimos a la dirección que centralizara esta actividad y cumpliera la normativa. A continuación, el hospital se dedicó a crear locales y a dotarse de equipos específicos que cumplieran las normas de diseño de dispositivos médicos. Desde entonces, las impresoras 3D Ultimaker y Formlabs se utilizan a diario para apoyar a los profesionales. Un ingeniero hospitalario a tiempo completo se dedica a esta actividad»

Obviamente, integrar tecnologías como el sinterizado selectivo por láser o incluso los métodos de fabricación tradicionales es mucho más complicado para un hospital. En efecto, este tipo de proceso requiere locales que cumplan numerosas normas, lo que representa un coste demasiado elevado para las instituciones sanitarias. Por eso, cuando se necesita una pieza implantable, como una placa o un implante a medida, los hospitales recurren a la industria. E incluso si se requiere un tercero, el proceso de fabricación es más rápido. Los facultativos y el ingeniero del hospital pueden modelar el dispositivo médico ellos mismos, y envían el archivo 3D a la empresa asociada encargada del diseño. Con este nuevo flujo de trabajo híbrido, se puede producir más rápidamente un dispositivo médico personalizado y a medida.

Los hospitales también recurren a empresas externas (créditos de la foto: F3DF)

¿Qué límites tiene de la integración de la impresión 3D en los hospitales?

Si la impresión 3D no está integrada en todos los hospitales hoy en día, es porque todavía existen ciertos obstáculos. La reglamentación es el principal reto al que se enfrenta la fabricación aditiva. Guigo explica: «El aspecto normativo y la capacidad de los hospitales para producir sus propios dispositivos médicos de forma certificada es una de las principales limitaciones. También podríamos mencionar el hecho de que nosotros mismos diseñamos, imprimimos e implantamos un dispositivo médico impreso, lo que creo que es sin duda la evolución a la que deberíamos aspirar»

Al mismo tiempo, la formación en tecnologías 3D también es un obstáculo para la plena democratización de la impresión 3D. En la actualidad, muy pocos cuidadores tienen la oportunidad de seguir cursos de formación sobre tecnologías 3D. Por ello, siempre en Besançon, en el seno de la Universidad de Borgoña Franche-Comté, se creó en 2020 un Diploma Universitario (DU) para superar este problema. Con el título «DU I3DC», de Impresión 3D en Cirugía, este curso incluye cursos teóricos, diseñados para explicar las distintas normativas, y cursos prácticos, en los que los alumnos aprenden a modelar e imprimir piezas en 3D. Abierto a ingenieros y profesionales de la salud, este DU pretende generalizar la tecnología en el entorno hospitalario, pero también en el sector privado.

¿Hacia una democratización de la tecnología en los hospitales?

Y si la fabricación aditiva, tal y como la conocemos, se va extendiendo poco a poco, la bioimpresión también empieza a utilizarse en los hospitales. En Marsella, la empresa francesa Poietis, experta en el desarrollo de soluciones de bioimpresión, ha anunciado una nueva colaboración con el Laboratorio de Cultivo y Terapia Celular (LCTC). Juntas, las dos empresas pretenden dotar a AP-HM, Assistance publique – Hôpitaux de Marseille, de una plataforma para diseñar tejidos biológicos implantables.

A largo plazo, es probable que estas tecnologías se conviertan en algo habitual en los hospitales. Debido a sus ventajas, sobre todo en términos de coste y velocidad, el potencial de las tecnologías 3D en el entorno hospitalario parece inmenso. Hace apenas un año, Samuel Guigo confesaba al respecto que «aún no tenía ni idea de todos los posibles usos de la impresión en el sector hospitalario».

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*Créditos de la foto de portada : Formlabs

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