Impresoras 3D para operar al milímetro
Con la expectativa de crear piezas humanas a demanda, la tecnología ya proporciona precisión en cirugías complejas
Una impresora en cada quirófano. Es el icono que muchos cirujanos de todo el mundo imaginaron que podrían tener en breve. Una impresora que produjera piel, huesos con materiales biológicos o sintéticos, músculos, cartílagos, piezas de apoyo. O un hígado completo ¿por qué no? De momento, la realidad es muchísimo más modesta, pero grandes laboratorios de cosmética están invirtiendo cantidades notables de dinero en la creación de piel para ensayar sus productos; la agencia que controla medicamentos en Estados Unidos, la FDA autoriza pruebas en bebés, algo impensable si no fuera por la gravedad de los casos, de trozos de bronquios hechos con polímeros capaces de crecer y disolverse en unos meses para adaptarse al desarrollo del paciente; institutos de investigación y empresas prueban cómo imprimir en continuo, saltándose el capa a capa, para acelerar el proceso de impresión; y se ensayan nuevos materiales biocompatibles.
El mundo real, el uso efectivo de las impresoras 3D en medicina se concentra hoy en la fabricación de piezas óseas a medida, sobre todo para el cráneo, simulaciones para conseguir la máxima precisión en cirugías complejas como las de tumores óseos así como para hacer moldes rápidos y muy precisos de esas piezas, y se avanza en imprimir endoprótesis, las que van por dentro de la pieza estropeada, para abrir paso en la tráquea, hechas a medida, para que no se muevan y eviten problemas de infecciones.
Vall d’Hebron ya utiliza este tipo de servicios de impresión “en cirugías complejas, osteosarcomas, principalmente, en los que la precisión milimétrica supone conservar un articulación o toda una extremidad”, explica el traumatólogo Roberto Vélez, que ha inaugurado en España esta técnica. Ya llevan tres casos. El más difícil hasta ahora, el de un niño de 6 años con un tumor que ocupaba gran parte de la pelvis derecha. Según las resonancias y las tomografías, el osteosarcoma se detenía a menos de un centímetro de la articulación de la cadera, donde se inser- ta la cabeza del fémur. Había que cortar exactamente a cinco milímetros del final del hueso para garantizar el margen negativo, una franja libre de tumor para asegurarse todo lo posible de que no quedan en el hueso restos de enfermedad. Con esas coordenadas y la información de las pruebas de imagen, datos en dos dimensiones, se calcula gracias a otro software cómo es realmente el tumor, en 3D. No es lo mismo que ver en directo, pero se parece bastante a lo que se va a encontrar el cirujano cuando abra esa zona llena de órganos esenciales, músculos, nervios que salen de la médula espinal y la articulación que usan los humanos para caminar, para sentarse, para subir y bajar...
El traumatólogo experto en tumores óseos y los diversos especialistas que intervienen en un caso como este planifican la operación al milímetro. Literalmente. Y envían su pedido a una empresa belga –3D-Side– que fabricará dos elementos: la réplica exacta del hueso con su tumor con las líneas de corte pedidas por el traumatólogo y las guías de recepción, unas piezas que se fijan al hueso y que permiten cortar con toda precisión, sin tantear, sin rectificar.
Es la primera vez en Europa que un niño de 6 años con un sarcoma de Ewing es operado con la asistencia de una impresora 3D. “Gracias a esa exactitud hemos podido salvar la articulación, porque le hemos cortado la pelvis a 5 milímetros del borde. Sin las ayudas de las piezas fabricadas por la impresora sería prácticamente imposible preservar ese trocito. Hay demasiados elementos intocables en esta zona tan pequeña y de difícil acceso”, explica Roberto Vélez. Los primeros resultados indican un aumento del 66% en la seguridad en los márgenes negativos, esa franja libre de tumor que cuando se opera a pulso y “sólo con la ayuda de las imágenes de la resonancia magnética en tu cabeza”. Esos márgenes no siempre quedan realmente libres. Con esta asistencia, la ganancia es notable. “Y lo hacemos en menos tiempo de quirófano, al menos hora y media menos de una operación que suele durar catorce”. La impresora en 3D se
El traumatólogo de Vall d’Hebron Roberto Vélez muestra las piezas en 3D que permiten operar tumores óseos, como el de Aixa, con la máxima exactitud
Vall d’Hebron usa estas impresiones para salvar el máximo en tumores óseos Aumenta un 66% la garantía de que el hueso queda libre de cáncer Bellvitge investiga con el IQS la creación de prótesis a medida para tráqueas y bronquios
utiliza también para diseñar con esa misma exactitud el injerto que se pone en el lugar del trozo de hueso enfermo. La máquina no fabrica injertos, “porque en nuestro medio hay buenos bancos de tejidos, muchas donaciones, y los injertos funcionan mejor si son humanos que sintéticos, aunque es una buena opción probablemente para países, como Japón, donde es difícil obtener un hueso de banco”. El material de las piezas que fabrica esta empresa belga simula la dureza y la resistencia del hueso natural, pero no tiene propiedades para quedarse dentro del cuerpo.
La simulación en 3D del injerto permitió en la operación de Aixa, una joven de 18 años con un osteosarcoma en un fémur, colocarle un
El sueño es llegar a imprimir células para llegar a fabricar un órgano completo