Revolucionando la sanidad: Cómo la impresión 3D transforma aplicaciones médicas

El mundo de la impresión 3D está muy presente en el campo de la medicina, aunque muchas personas lo desconocen. Podríamos decir que 2011 fue el año del boom de la impresión 3D en este sector gracias al caso de Kaiba Gionfriddo. La niña Kaiba nació con una enfermedad que debilitaba la tráquea hasta el punto de colapsarla. A pesar de estar intubada, la niña seguía sufriendo paradas respiratorias, lo que también afectaba a su corazón. Pero gracias a la intervención de Green y Hollister, dos expertos en ingeniería biomecánica, que diseñaron, imprimieron y colocaron en la tráquea de Kaiba un dispositivo biocompatible de forma rápida y eficiente. Kaiba se salvó y mejoró su vida.

Tras el impacto de este caso, el campo médico comenzó a trabajar cada vez más con impresión 3D, siendo actualmente la base de innumerables avances en el sector médico.

A continuación hablaremos de los campos de la medicina donde la impresión 3D tiene mayor presencia:

Preoperatorio

La medicina ha evolucionado mucho y rápido en operaciones genéricas, pero siguen existiendo riesgos en intervenciones donde el paciente tiene un problema que requiere cirugía delicada.

Actualmente este problema disminuye gracias a que la mayoría de hospitales cuentan con algún tipo de escáner, que puede transferir la forma de cualquier parte del cuerpo humano, tanto externa como interna, a un ordenador y luego fabricarla a escala real en una impresora 3D en muy poco tiempo. Tener un modelo real ayuda al cirujano a detectar problemas y planificar la intervención, aumentando enormemente los casos de éxito en intervenciones complejas.

Pero la ventaja de reproducir partes humanas no termina aquí. La realización de piezas, como órganos que muestran tumores, ayudan al estudio de enfermedades y cómo intervenir, algo que antes se hacía con piezas de animales o personas fallecidas, existiendo importantes desviaciones entre lo real y los parámetros que ofrecía el método convencional.

Imagen 1: Corazón por impresión 3D. Fuente: Cardiac Models

Prótesis

En este campo, la impresión 3D FDM con filamentos antibacterianos especiales ha revolucionado la fabricación de prótesis de bajo coste. Muchas organizaciones participan en proyectos para crear este tipo de prótesis y enviarlas a países con gran número de amputados por enfermedades y guerras.

Imagen 2: Prótesis bajo coste. Fuente: Autodesk

Por otro lado, otras tecnologías de impresión 3D, como la impresión 3D en metal (DMLS) se usan para fabricar implantes con materiales convencionales, como el titanio. Estos implantes muestran la porosidad, resistencia, complejidad y precisión geométrica necesarias para ser implantados quirúrgicamente en multitud de casos, como caderas ortopédicas.

Dental

El sector dental siempre requiere productos de precisión y alto acabado superficial. Por ello, grandes fabricantes de impresoras 3D de resina han desarrollado productos específicos para este campo. Antes se usaban elementos y herramientas genéricas para todos los pacientes, tardando mucho en operaciones fáciles e incluso produciendo algún daño al paciente. Con la aparición de la impresión 3D, impresoras como Form 2 y resinas dentales, este sector ha evolucionado mucho. Actualmente los doctores pueden crear guías personalizadas para cada paciente con altísima precisión. Estas guías y otras herramientas imprimibles se usan para colocar tratamientos de restauración dental (tornillos, implantes, placas, etc.) sin ningún error.

Imagen 3: Herramienta dental. Fuente: Formlabs

Tejidos y órganos

En este campo aún se avanza y se logran los primeros casos de éxito aplicables a personas. En los centros de desarrollo y hospitales más avanzados se consigue imprimir elementos realmente increíbles, como orejas a partir de cartílago humano y partículas de hígado bioimpresas que funcionan durante 40 días. Realmente es el campo con mayor potencial futuro, pero actualmente el más lejano.

Imagen 4: Partículas de hígado bioimpresas. Fuente: Xconomy

Hay otros campos médicos donde la impresión 3D es clave para su evolución. Uno es el farmacéutico, donde Lee Cronin, químico de la Universidad de Glasgow, desarrolla una impresora 3D que puede unir compuestos químicos a nivel molecular para crear medicamentos a medida, con la dosis exacta para cada paciente. Estos medicamentos aumentarán la eficacia de los tratamientos.

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Tras este repaso a los avances que la impresión 3D ha traído a la medicina, podemos afirmar: "La fabricación aditiva ha sido y seguirá siendo un trampolín para la evolución de la medicina".