Jan 17, 2022 5:57:19 PM | práctica prequirúrgica Mejores prácticas con tecnología 3D en Ortopedia

Actualmente en el consejo mexicano de ortopedia y trauma existen 4,407 médicos certificados en esta área, que es aproximadamente el 13% de médicos que radican en nuestro país, sin embargo, son pocos los que actualmente aplican nuevas tecnologías en el diagnóstico y planeaciones quirúrgicas con los pacientes y colaboradores.

Es por estas cifras que nos hemos dedicado a platicar con varios especialistas en ortopedia y traumatología para entender los desafíos que viven día a día para resolver casos extraordinarios o de dificultad alta con sus pacientes.

1. Primero está la planificación quirúrgica. Muchos procedimientos médicos en el ámbito ortopédico implican la inserción de tornillos en el hueso. Varios ejemplos incluyen fijaciones con placas, corrección espinal y fijación de fracturas. En el caso de la columna vertebral se debe tener mucho cuidado en la inserción de tornillos con la medida y dirección exacta a través de los pedículos, para no afectar otras partes anatómicas.

3. Y por último Los modelos deben proporcionar una retroalimentación háptica basada en la patología específica del paciente, donde no solo se observe, sino que se sienta real.

¿Qué es impresión 3D en Polyjet? o también conocida como manufactura aditiva, estamos hablando de un proceso en el cual se dividen los datos de un archivo de diseño asistido por computadora en secciones transversales o capas muy delgadas como 6 10milésimas de pulgada, estos datos se transfieren a una máquina que comienza a construir el objeto, una capa a la vez de abajo hacia arriba. Similar a cómo una impresora de inyección de tinta deposita pigmento, el cabezal de impresión polyjet deposita pequeñas cantidades de material curable UV en la plataforma dde construcción. Eventualmente formando una sección transversal única de la pieza. Una luz UV unida al cabezal de impresión, cura simultáneamente el material como está impreso. Una vez que se completa una sección transversal, la plataforma de construcción se baja ligeramente para dejar espacio para la siguiente capa. A medida que se construye la pieza, se agrega material de soporte para dar resistencia, suplementación a las estructuras y superficies orientados hacia algo.

Una vez que se han creado todas las capas, la pieza terminada se retira de la plataforma y se limpia.

Aunque el acabado no es necesario, es encuentras disponibles varias opciones de lijado y pintura a mano.

La tecnología de impresión PolyJet tiene enormes ventajas, que incluyen detalles finos, superficies lisas, variedad de materiales y capacidades de múltiples materiales multicolores radica en polímeros líquidos curables que permiten crear capas muy finas para conseguir superficies suaves, detalles complejos y colores vivos.

¿Cuáles son las limitantes en los modelos actuales para practicar?

• En el caso de hueso humanos provenientes de cadáveres, es difícil de conseguir y que se mantengan en buena calidad por los cuidados que necesitan.
• Los modelos de espuma carecen de propiedades biomecánicas de las estructuras internas específicas del paciente.

Y en ninguno de los dos primeros casos es posible replicar la anatomía y patología exacta del paciente.

• Y otras tecnologías en impresión 3D la retroalimentación de la inserción del tornillo no tendrá la misma respuesta háptica que sé que siente con el hueso humano

Gracias a que la tecnología PolyJet radica en polímeros líquidos curables, permite crear capas muy finas para conseguir superficies suaves, detalles complejos y colores vivos.

Gracias a esta característica, los modelos de impresión en 3D cumplen con características que logran diferenciarlos del resto:

El primero de ellos, es el realismo, ¿imagina las posibilidades que se abren ante ti?

Imagen 1. Modelo anatómico de columna vertebral impreso en 3D

Puedes tener una personalización patológica para cada paciente que estés tratando, lo cual te va a permitir visualizar e interactuar, dando un diagnóstico certero acerca del padecimiento que aqueja a cada uno de tus pacientes.

Ahora bien, si dicho paciente llegara a necesitar una intervención quirúrgica, en el modelo puedes realizar prácticas pre quirúrgicas, permitiéndote una retroalimentación háptica, es decir, vas a poder tener un contacto cercano con la parte a operar, antes siquiera de intervenir al paciente.

Como podemos ver, es una forma de realizar procedimientos que va a garantizar la seguridad del paciente, que a fin de cuentas, ¿es lo más importante, no?

Mejores prácticas

Principalmente es posible que se optimicen las habilidades quirúrgicas, con la práctica con el modelo que se lleve a cabo con anterioridad, esto debido a que:

• se minimizan los errores en un entorno clínico, ya que se tuvo contacto e interacción con el órgano y la patología antes de la cirugía.
• Se realiza una práctica realista y de bajo riesgo.
• Gracias a que se pudo practicar en la representación más precisa de la patología del paciente.

Biomecánica

Además de las propiedades físicas que puedes sentir cuando estás realizando tu práctica, los modelos 3D también replican con precisión el grosor del hueso, incluso los modelos de la columna vertebral representan con mucha precisión el rango de movimiento de las vertebras.

Es decir, la respuesta háptica será muy similar

Imagen 2. Cuerpos vertebrales impresos en 3D

Pero además, un ejemplo de este realismo, es que también ofrece esa textura gelatinosa con la que cuenta cada parte del órgano involucrado, se podrá replicar la anatomía del paciente, las corticales, esponjoso y regiones del canal medular.

De esta manera permite insertar tornillos con una retroalimentación háptica, similar a la del hueso humano sin que el modelo se agriete.

Yo puedo definir cuantos y cuales tornillos utilizar, en que angulación, geometría del diseño final, compartir esta información entre todos, hacer retroalimentación e ir al modelo de impresión 3D

Acto seguido se configuran las medidas y al final se aplica la operación deseada, de esta manera podrás visualizar como será la reacción que tendrá el órgano a tratar por medio de dicha simulación.

Otras herramientas con las que cuenta el software son con la posibilidad de modificar el largo de los huesos, e incluso la disección, para poder asegurarnos de estar tratando con una parte en específica, otra posibilidad que ofrece este software es que permite visualizar los huesos abiertos.

La tecnología Polyjet permite personalizar kits anatómicos para la cirugía de pacientes, todo realizado con material resistente, biocompatible y esterilizable, acelerando el desarrollo de productos, con consistencia de alta fidelidad. Nuestra solución es 510k FDA Clear con un software de segmentación en vivo.

Utilizar esta tecnología 3D hace que el impacto sea grandísimo, desde la posibilidad de crear un método de enseñanza más preciso para futuros médicos, hasta mejorar y perfeccionar la etapa pre operatoria, lo cual no hace más que asegurar la atención y seguridad del paciente, con el plus de reducir los tiempos de cirugía. Aunado a esto, esta herramienta es capaz de brindarle confianza al paciente y a su familia respecto a su intervención quirúrgica.