Modelo impreso en 3D para simular una mastoidectomía

Una de las aplicaciones más comunes de la fabricación aditiva en la medicina está ligada a la planificación quirúrgica y la formación de los cirujanos. Cada vez son más los avances que surgen en esta área. Por ejemplo, se han creado modelos 3D de corazones con patologías para probar y practicar en ellos el procedimiento quirúrgico antes de hacerlo en el corazón del paciente. Así como, modelos óseos impresos en 3D para ayudar a reparar fracturas complejas. Recientemente, un grupo de científicos en Corea del Sur han desarrollado un modelo 3D para simular una mastoidectomía.

La mastoidectomía es una intervención quirúrgica que consiste en extirpar una parte del hueso localizado detrás del oído llamado mastoideo. El mastoideo es una parte del cráneo con una estructura similar a la de un panal de abejas, es decir, con muchas cavidades. En circunstancias graves las infecciones del oído pueden viajar e implantarse en estas cavidades infectando así al hueso. Aunque la infección se puede tratar con antibióticos, la mastoidectomía es necesaria cuando el medicamento falla.

Vista frontal del simulador (A) y vista posterior (B). Créditos: Scientific Reports.

Con el fin de facilitar la práctica de los cirujanos, un equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Ulsan, en Seúl, ha desarrollado un modelo educativo e impreso en 3D que simula las cavidades del mastoideo. El prototipo se diseñó a partir de una tomografía computarizada (TC) de un paciente anónimo y se dio especial importancia en reproducir las cavidades del mastoideo. Una vez el modelo impreso con esta propiedad mecánica, los cirujanos pudieron apreciar la misma sensación de “perforación”, que hubieran percibido al realizar una mastoidectomía real.

La impresión 3D en la creación del simulador de mastoidectomía

Para crear el modelo se recurrió a la tecnología de impresión SLA y se usó resina en color blanco con detalles en resina gris para diferenciar las distintas partes del hueso. Aunque se creó imprimiendo diferentes piezas que luego se ensamblaron, ni el tamaño, ni las propiedades del producto final se vieron alteradas. Con la ayuda de expertos en fabricación aditiva se prestó atención a que el ensamblado y el postratamiento de las piezas no afectaran el modelo 3D. Por otro lado, los resultados mostraron que el tamaño del modelo era muy parecido al tamaño real con un 95% de satisfacción entre los cirujanos expertos, basándose en unos criterios específicos.

Jong Woo Chung y Namkug Kim, autores principales de la investigación han declarado: «Desarrollamos con éxito un simulador de mastoidectomía para proporcionar una sensación realista de perforación del hueso mediante el modelado de diferentes rellenos de cada parte anatómica. Utilizando colores variados para el hueso y otras partes anatómicas, creemos que se mejora el proceso de aprendizaje».

Créditos: Scientific Reports

Modelos como este han demostrado mejorar las habilidades de los cirujanos tanto en intervenciones simples como complejas. A partir de un buen diseño, con todas las propiedades de los órganos y las características únicas de los pacientes, la impresión 3D permite tener modelos realistas. En cuanto a la formación de los médicos con este tipo de herramientas los autores han comentado: «Las circunstancias de formación realista proporcionado por el simulador de mastoidectomía puede reducir los riesgos potenciales para los pacientes al mejorar las habilidades del cirujano». Si quieres indagar en el tema te invitamos a visitar este enlace.

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*Créditos de la foto de portada: Pexels