La Universidad de Cádiz avanza en la planificación quirúrgica con huesos artificiales impresos en 3D

El sector de la salud es uno de los ámbitos en constante crecimiento y claramente de mayor relevancia. La exploración constante de mejoras tecnológicas para prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades también incluye la panificación quirúrgica y la formación de profesionales. En los últimos años, desde 3Dnatives, se han atendido los avances enfocados al uso de la fabricación aditiva en esta precisa especialidad. En el panorama español, por ejemplo, ya son numerosos los hospitales que implementan esta tecnología en su día a día.

Como nuevo hito en la planificación quirúrgica y el entrenamiento médico, hoy presentamos el más reciente arquetipo de huesos artificiales impresos en 3D. Los nuevos huesos artificiales son fruto de una colaboración entre la Universidad de Cádiz y el Instituto de Investigación e Innovación en Ciencias Biomédicas de la Provincia de Cádiz, cuyos resultados se han publicado en la revista Expert Review of Medical Devices. ¿En qué se diferencian estos huesos artificiales de otros? ¿Cómo se fabricaron? ¿Qué cambian? En seguida, las respuestas.

Créditos: Universidad de Cádiz

El objetivo principal de la investigación ha sido la reproducción de una estructura fiel al hueso humano más allá de la apariencia. Ciertamente, el modelo debía cumplir con las exigencias reales de sensación al tacto con el fin de apreciar el mismo efecto en la práctica y durante las intervenciones. Para su fabricación se tomaron datos reales a partir de tomografías computarizadas (TC) para obtener modelos anatómicos digitales. Antes de pasar a la impresión en 3D, se prestó especial detalle a la configuración de los diferentes tejidos del hueso. Especialmente, a los tejidos corticales y al hueso trabecular, o esponjoso. De esta forma, el modelo impreso presentaba diferentes características dependiendo del segmento óseo.

Pasando a la impresión en 3D, se recurrió al proceso de fabricación con filamento fundido (FFF). Como material se usó el PLA, que además de ser relativamente económico, es un termoplástico más sostenible. Los resultados de la investigación revelaron que las desviaciones en la impresión eran inferiores a los 0,2 milímetros, confirmando así la efectividad de la tecnología para fabricar biomodelos personalizados, altamente precisos y con geometrías intrincadas.

Beneficios de los huesos artificiales 3D

Como parte de la experimentación se crearon modelos a partir de imágenes reales de un joven con una fractura en el fémur. Los huesos artificiales impresos se compararon con modelos sintéticos comerciales de Sawbone. Ambos modelos se pusieron a prueba con ayuda de 5 especialistas en Cirugía Ortopédica y Traumatología quienes desde su experiencia calificaron su utilidad en la práctica quirúrgica. Miguel Suffo, responsable del estudio ha declarado: «Su testeo ha demostrado que estas reproducciones pueden ser un método fiable con el que los profesionales pueden perfeccionar técnicas a la hora de planificar una operación con la consiguiente reducción de tiempo y riesgos para el paciente, y también sirve de apoyo a la formación médica».

Si bien los resultados son muy convincentes, las investigaciones tendrán que continuar para conseguir huesos artificiales más reales. Además, existen factores que influyen de manera directa, notoriamente, los músculos, la circulación de sangre, articulaciones, etc.

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*Créditos de la fotos de portada: 3B Scientific