La impresión 3D en el sector médico avanza a pasos agigantados y aunque todavía no se logra imprimir órganos funcionales, el Instituto Tecnológico del Producto Infantil y Ocio (AIJU), junto a Avamed Synergy, logró reproducir un biomodelo impreso en 3D para cirugías tumorales complejas.
Con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (Ivace), AIJU y Adamed Synergy lograron la fabricación con impresión 3D de modelos anatómicos de órganos y tejidos para la planificación quirúrgica y formación.
Esta investigación, financiada con fondos de Generalitat Valenciana “es un claro ejemplo de la valía de conocimiento que se genera en los centros tecnológicos y de cómo su potencial tiene un valor transversal, del que se pueden beneficiar no sólo las empresas del sector sino otras empresas así como la sociedad en general” destacó la directora general del Ivace, Júlia Company.
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Impresión 3D: el objetivo del proyecto DAP4MED
Este biomodelo en impresión 3D se enmarca dentro del proyecto DAP4MED desarrollado por la empresa Avamed Synergy. Combina hasta 6 resinas para reproducir los diferentes tejidos -vasos sanguíneos, tejido óseo, o tejido tumoral- y que ha ayudado en la planificación de una cirugía tumoral compleja.
El biomodelo fue realizado para un paciente diagnosticado con una lesión de estirpe grasa en el compartimento anterior del muslo derecho, con invasión intermuscular de paredes no definidas que además genera desplazamiento de los tejidos blandos adyacentes, así como compromiso del paquete vasculonervioso.
Debido a que la lesión era de gran tamaño y se extendía hasta el tercio proximal del muslo, localizado entre los músculos sartorio, aductores, el psoas ilíaco y el recto anterior, el cuadro clínico al que se han enfrentado los especialistas requiere de una planificación con un biomodelo físico que se comporte de forma lo más similar posible a los tejidos anatómicos, que permita una planificación milimétrica de la cirugía.
Exhaustivo proceso de segmentación
Cabe destacar que, previo al trabajo de impresión 3D, Avamed Synergy tomó, como punto de partida la tomografía (TC) realizada al paciente y realizó un exhaustivo proceso de segmentación con el que se diferenció y separaron los diferentes tejidos afectados, la complejidad de la lesión y su alcance.
Tras aislar digitalmente las estructuras de interés se generaron ficheros independientes y se moldearon distintos tejidos de la zona. De esta forma, el listado de elementos posicionados se convirtió a formato STL que procesará la impresora 3D.
En esta fase, AIJU inició la validación de elementos para el proceso de impresión, analizó los ficheros y modificó o reparó cualquier información que no era apta para la impresión 3D. Así, se definen las propiedades físicas que deben tener los diferentes tejidos, de modo que sean lo más afines al tejido real del paciente.
Material flexible con transparencia para visualizar ramificaciones
La tecnología de fabricación aditiva empleada para obtener el biomodelo final (tecnología PolyJet e impresora J750 DAP de Stratasys®) ha permitido trabajar con una muy alta precisión con espesor de pared mínimos de 0.8mm y resolución en Z de 30µm lo que aporta un nivel de detalle mayor al que puede aportar actualmente el mejor equipo de tomografía de última generación.
El biomodelo ayudó a decidir la correcta disposición de la extremidad durante la cirugía. Y gracias al tratamiento en los distintos tonos de color, transparencias y dispares texturas flexibles de los diferentes tejidos, el cirujano ha podido ensayar las posibles resecciones y prever así las complicaciones quirúrgicas sin aumentar los riesgos sobre el paciente durante la intervención.
Las ventajas del modelo abarcan desde la planificación quirúrgica, el ensayo quirúrgico y la formación clínica. Ya que la posibilidad de trasladar estos biomodelos a facultades son muy amplias y permiten su análisis a estudiantes de medicina, incluso con la impresión de sucesivas réplicas para el correcto entrenamiento de este tipo de intervenciones.
