Martes 17 febrero 2015

La impresión 3D al servicio de la salud personalizada

Fotografía de portada cortesía de Asher N vía Flickr.

Si hay una tecnología que puede revolucionar el sector industrial y va redefinir la forma en que construimos las cosas, esa es la impresión 3D.  Y no solo porque ya existan en el mercado soluciones domésticas que permiten a cualquier persona diseñar e imprimir todo tipo de piezas. Sino por el enorme potencial que tiene esta tecnología también en el ámbito de la salud.

No en vano ha sido nombrada como la 3ª revolución industrial y hasta el Presidente Obama la mencionado en su Discurso del Estado de la Unión: ‘the 3D printing that has the potential to revolutionize the way we make almost everything’ (la impresión 3D tiene el potencial de revolucionar la forma en que fabricamos casi cualquier cosa).

Cualquier cosa y por supuesto también la salud. En este sentido, cada día están surgiendo nuevas ideas y aplicaciones de las impresoras 3D al servicio de pacientes, profesionales e instituciones,  y con el potencial de mejorar la salud y hacerlo de una forma totalmente personalizada y adaptada a las necesidades de cada individuo.

Prótesis personalizadas: el Proyecto e-nabling the future

Hasta el momento, el sector dental ha sido uno de los que más se ha beneficiado de la tecnología creación de prótesis personalizadas, aunque las cosas están cambiando, y en poco tiempo todo tipo de prótesis podrán producirse a partir de esta tecnología.

El proyecto ‘e-nabling the future’ es un buen ejemplo de ello. Centra su actividad en una comunidad digital internacional, orientada a ‘echar una mano’ a aquellos niños que lo necesiten. Y lo hace literalmente, ya que su misión es poner en contacto a personas que tienen impresoras 3D domésticas, con aquellas que necesitan una prótesis de mano. De esta forma cuenta ya con más de 3.000 miembros y han conseguido imprimir hasta la fecha alrededor de 800 prótesis de bajo coste para niños en todo el mundo, con la ventaja de que cualquier persona que lo desee puede modificar el diseño de cada modelo, adaptándolo a las necesidades de cada usuario.

Bio-impresoras de órganos y tejidos

La impresión de órganos y tejidos se encuentra todavía en una fase muy incipiente, ya que implica la disposición espacial y muy precisa de diferentes tipos celulares, con el añadido de la generación de vasos sanguíneos capaces de irrigar los tejidos. Y aunque todavía estamos muy lejos de ver órganos plenamente funcionales, ya se han podido generar pequeñas unidades de tejido hepático, que se están utilizando para investigación de fármacos. 

Además ha sido posible la impresión de piel a partir de distintos tipos de células humanas cultivadas y una bioimpresora modificada, y se prevee que pronto se pueda hacer lo mismo con córneas y otros tipos de tejido.

Y también se están realizando avances en la impresión de cartílago, el cual ya se ha conseguido generar a partir de otros tejidos y en un futuro podría imprimirse directamente sobre las articulaciones dañadas, evitando así el reemplazo de la articulación por una prótesis.

Lo que ya es una realidad es la impresión de tejidos que reemplazan estructuras óseas, y ya se han implantado con éxito diversas partes de hueso, incluyendo un cráneo sintético totalmente adaptado y personalizado, generado a partir de un material plástico biocompatible.

Formación de profesionales y preparación de procesos quirúrgicos

Otro de los campos en los que la impresión 3D tiene mucho que decir es el de la formación de los profesionales a través de la creación de modelos sintéticos de estructuras anatómicas, que podrán imprimirse directamente en las universidades y a muy bajo coste.

Además, se están imprimiendo modelos en 3D de tumores, órganos y otras estructuras que permiten al equipo quirúrgico conocer con mayor precisión las dificultades que entraña una cirugía, anticipándose a los problemas que puedan surgir durante la intervención y reduciendo los tiempos quirúrgicos.

Ya existen empresas que extraen los parámetros necesarios a través de los distintos equipos diagnósticos de imagen e imprimen bajo demanda precisos modelos anatómicos que replican con fidelidad las distintas estructuras anatómicas.  Hace poco se utilizó la impresión de un modelo de corazón de un niño muy pequeño, que permitió a los cirujanos visualizar el órgano de forma muy precisa, lo que redujo de tres a una el número de intervenciones que fueron necesarias.

Foto cortesía de Creative Tools vía Flickr

Es muy posible que en unos años nuestros hospitales estén equipados con potentes y versátiles impresoras 3D, que sean capaces de imprimir o adaptar sus propias prótesis.

Y en el futuro no nos conformaremos con solo imprimir tejidos personalizados, sino que seremos capaces de integrar en ellos sensores electrónicos, capaces de cuantificar varios parámetros, como por ejemplo la presión a la que están sometidos los implantes, y conocer con precisión cuál es el estado de nuestras articulaciones en todo momento.

Sean bienvenidos a la era de los Cyborgs.

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