Jun 8, 2022 9:47:56 AM | práctica prequirúrgica Guías quirúrgicas: La nueva herramienta de innovación médica

El campo de la medicina se encuentra en constante cambio y crecimiento. La aparición de nuevas tecnologías, la necesidad de mejores tratamientos y la presión por alargar la esperanza de vida de la población, sigue siendo el detonante de la innovación en este campo.

Entre estos avances, encontramos el uso de impresión 3D para mejorar la práctica prequirúrgica y la capacitación al especialista médico, de igual forma, la creación de materiales que emulan músculo, tejido y hueso, han llevado a la tecnología 3D a ser una herramienta cada vez más indispensable para la atención integral del paciente.

En esta ocasión me gustaría indagar en una aplicación relativamente nueva, pero cuyo auge ha permitido optimizar los tiempos quirúrgicos en gran medida, reducir los riesgos en el paciente y la cantidad de errores que se pueden suscitar en cirugía, esta es la creación de guías quirúrgicas personalizadas.

En esencia estos son dispositivos que se crean para guiar al médico al realizar ciertas acciones durante un procedimiento, tales como fresar, cortar, colocar tornillos o implantes e incluso dar la forma correcta a elementos quirúrgicos que se utilizaran en el paciente.

Estos son completamente personalizados, se crean a partir de la anatomía específica del paciente y se fabrican con materiales capaces de ser esterilizados. El uso de este tipo de instrumento es más común en el área dental, pero está tomando fuerza para otras aplicaciones quirúrgicas.

El proceso de creación de una guía quirúrgica comienza con un estudio de imagenología, Tomografía computarizada (TAC) o Resonancia magnética (MRI) dependiendo del tipo de tejido que se quiera visualizar y el área donde se utilizará.

Ciclo de impresión en 3D.

Este archivo de imagen se debe cargar en un software para segmentación médica como Simpleware de Synopsis o Mimics de Materialise; Estos programas nos permiten crear un modelo 3D del segmento anatómico de interés, es decir, el área donde la guía quirúrgica será utilizada.

De forma regular, es más común crear guías quirúrgicas para ser utilizadas en tejido óseo, con ellas se realizan cortes específicos o se pueden crear marcas específicas para colocar tornillos u otro tipo de piezas quirúrgicas como prótesis internas de diferentes articulaciones.

A partir del modelo 3D que se crea de las imágenes médicas, podemos comenzar a diseñar y bosquejar la guía quirúrgica.

Para este proceso es necesario tener habilidad en diseño 3D y contar con el apoyo del especialista que hará uso de la pieza.

La retroalimentación que puede realizar el médico sobre el modelo que se va creando es muy importante, ya que el indicará si este cuenta con las características necesarias para satisfacer los requerimientos de la cirugía que se realizará, si el tamaño, dimensiones y forma de uso son sencillas y prácticas.

Las iteraciones que se pueden llevar a cabo durante el proceso del diseño pueden ser varias, pero lo importante es acercarse lo más posible al producto final.

El tener el segmento anatómico exacto, basado en las imágenes del paciente es una herramienta indispensable que asegurar el grado de personalización requerido, para que, al momento de realizar la cirugía, este encaje perfectamente en el paciente.

Diseño digital de guía quirúrgica a partir de modelo anatómico en 3D.

Cuando el diseño 3D de la guía está completo, sigue la fabricación de la pieza utilizando impresión 3D. Estas se pueden crear usando otras técnicas de manufactura tradicional, como maquinado CNC o el uso de tornos y fresadoras, pero las formas complejas y los costos de material hacen a la impresión 3D la herramienta más indicada para su construcción.

Debido a que estas piezas tendrán contacto directo con el cuerpo del paciente, es necesario seleccionar materiales que sean biocompatibles, es decir, que no generen efectos adversos al interactuar con los tejidos, permitiendo la seguridad del paciente en todo momento.

Stratasys maneja diferentes materiales que pueden ser usados en el cuerpo humano, como el ABS-M30i o el PC-ABS, hablando de tecnología de modelado por deposición fundida (FDM) o las resinas MED 620 y MED 625 flx de la tecnología PolyJet, las cuales están certificadas para interactuar con mucosas por 24 horas o con piel por 30 días, lo que las hace ideales para esta aplicación de guías quirúrgicas.

Ya que se cuenta con el material indicado y el diseño completo, se puede mandar a imprimir la pieza en 3D. Una vez concluida, se debe dar un postproceso para eliminar el material de soporte y poder pasar al proceso de esterilización.

En este tipo de instrumentos se recomienda utilizar el método de óxido de etileno a bajas temperaturas, para no afectar a la guía quirúrgica. Con esto el producto queda listo para ser usado en el paciente.

Como mencionaba al inicio de este blog, la innovación médica como resultado de la búsqueda de mejores tratamientos para el paciente, ha permitido la invención de este tipo de herramientas, las cuales no solo brindan más seguridad durante los procedimientos quirúrgicos, sino que además ayudan a la reducción de tiempos y disminución de costos.

No podemos esperar a ver que otras aplicaciones clínicas surjan de la combinación de la impresión 3D y la innovación médica.