La tecnología de impresión tridimensional (3D), desarrollada originalmente en la década de 1980, se utilizó en gran medida en la industria manufacturera, hasta que más recientemente, los médicos e investigadores han aprovechado su potencial, dando origen a un campo en rápida expansión en medicina.

Una de las ventajas de la impresión 3D es el uso de la fabricación aditiva, donde las capas consecutivas de cortes bidimensionales (2D) se combinan para formar un objeto 3D. Esto permite la traducción de diseños intrincados y complejos utilizando una variedad de materiales que incluyen plástico, metal, cera, caucho y biomaterial.

Tecnología integrada a la medicina

La impresión 3D también permite que los modelos sean personalizados a un costo relativamente bajo, sin la necesidad de crear los encarecidos moldes.

La impresión 3D de una prótesis personalizada permitió contar con un recurso “exprés” clave para salvar la vida de un paciente en España.

La tecnología permite la creación rápida de prototipos a partir de varias modalidades de imágenes, lo que le otorga un potencial prometedor en la era de la medicina personalizada para la planificación de tratamientos, particularmente en enfermedades vasculares donde la anatomía puede ser especialmente compleja.

Hay una variedad de usos –actuales y en desarrollo– para el tratamiento de la enfermedad vascular, incluida la creación de modelos para la planificación quirúrgica, educación y capacitación, así como en la ingeniería de dispositivos vasculares y tisulares.

El procedimiento básico para la impresión médica en 3D consta de dos pasos: (1) reconstruir la imagen médica en un objeto virtual en el software CAD (diseño asistido por computadora), y (2) procesar e imprimir el modelo o dispositivo. Después de estos pasos, el modelo impreso está listo para uso quirúrgico o de planificación.

Si bien las industrias comerciales y manufactureras han adoptado ampliamente la impresión 3D desde su invención, la integración de esta tecnología en la medicina ha sido un desafío.

Crear dispositivos y tejidos específicos

Este retraso ha surgido porque en la fabricación, el diseño implica planificar modelos y concebirlos en una pantalla con software CAD. Por lo tanto, la conversión de datos provenientes de una de tomografía computarizada o cortes de imágenes de resonancia magnética en un formato de archivo legible por un software CAD, requiere de un complejo procesamiento previo.

El primer paso del procedimiento para la impresión 3D es reconstruir digitalmente la imagen médica en un objeto virtual en el software de diseño asistido por computadora.

La impresión 3D también ha permitido crear dispositivos y tejidos específicos del paciente como estrategia de tratamiento. Un ejemplo destacado, el soporte de raíz aórtica externo personalizado (PEARS), es una alternativa al reemplazo de raíz aórtica en el que se crea una réplica de la aorta del paciente.

Solo por poner un ejemplo, recientemente, en el Hospital Gregorio Marañon de España, un equipo multidisciplinario se basó en la impresión 3D para reconstruir una prótesis personalizada de la arteria aorta, para ser utilizada en una intervención quirúrgica que le salvó la vida de un paciente.

Este y muchos otros casos son una muestra de que, a medida que la tecnología continúa desarrollándose, la impresión 3D tiene el potencial de revolucionar el futuro de la medicina.

Referencias:

Modelling of aortic aneurysm and aortic dissection through 3D printing. Journal of Medical Radiation Sciences, 2017. https://dx.doi.org/10.1002/jmrs.212

Precise treatment of aortic aneurysm by three-dimensional printing and simulation before endovascular intervention. Scientific Reports, 2017. https://doi.org/10.1038/s41598-017-00644-4

Le salvan la vida con una aorta impresa en 3D en el hospital Gregorio Marañón. ABC, 2019. https://bit.ly/2no0Dsu