¿Como se ayudaron las impresoras 3D en el campo de la medicina?

Los avances en la medicina que la impresión 3D sí que hace posibles ya, en este momento, y cuyas posibilidades ya se ofrecen para ser aplicadas e integradas en cualquier servicio médico que lo desee, ya sean hospitales, clínicas o institutos de investigación. Son las que hablaremos a continuación.

Prótesis personalizadas

La manufactura aditiva ha sido utilizada en muchos casos diferentes: prótesis dental, reemplazos de cadera, válvulas coronarias, reconstrucción de rodilla, cajas torácicas de titanio, reconstrucción de cráneos…

Existen dos categorías de prótesis, externas e internas.

Las prótesis internas es donde la impresión 3D es más ampliamente usada, normalmente usando materriales biocompatibles adecuados para este tipo de cirugía como metales, cerámicas y polímeros.

En las prótesis externas, el avance de la impresión 3D se produce en términos de asequibilidad.

Avances en la medicina con piel y tejidos vivos

La bioimpresión es un procedimiento enfocado al desarrollo de piel y tejidos impresos en 3D. En la actualidad, se están explorando dos vías.

El primero de ellos es la posibilidad de imprimir piel en 3D directamente en el cuerpo. En el caso de los pacientes quemados, la reconstrucción de la piel, barrera natural del cuerpo contra las agresiones externas y las infecciones, es de vital importancia.

El segundo es imprimir tejidos que posteriormente puedan formar parte de un cuerpo humano.

En este caso, usan una impresora 3D standard que deposita capas de hidrogel, el cual contiene células y otros materiales, y que permitiría crear tejidos y órganos.

Formación médica y entrenamiento: cirugía con modelos impresos en 3D

Cualquier operación quirúrgica ha de ser preparada antes de llevarse a cabo.

Sin embargo, la formación y el equipamiento estándar no son capaces de enseñar al cirujano las particularidades del cuerpo del paciente.

Normalmente, este conocimiento general  se adquiere estudiando cadáveres humanos en estudios preclínicos dentro de las facultades de medicina y gana en precisión en cirugías reales.

La posibilidad de crear archivos 3D basados en resonancia magnética o tomografía computerizada permite a los cirujanos crear órganos de apariencia real para practicar sus operaciones.

Material quirúrgico específico y personalizado

En cirugía, todas las operaciones deben ser preparadas y adaptadas al caso particular del paciente, por lo que en ocasiones, los cirujanos necesitan herramientas personalizadas.

Sin embargo, la fabricación de estas piezas cuesta tiempo y  es difícil  con medios tradicionales; estos dos problemas son importantes en el campo que nos ocupa, pues reducen la libertad de acción del cirujano durante la operación, al disminuir su capacidad de reacción y su disponibilidad para el paciente.

Gracias a la adquisición de habilidades en el modelado 3D, las  herramientas quirúrgicas pueden ser personalizadas en un archivo que luego podrá ser impreso.

Medicamentos personalizados

la administración farmacológica uno de los campos que más requieren de urgentes avances en la medicina.

La solución ha sido encontrada por un grupo de investigación liderado por el doctor en medicina Min Pu, profesor de medicina interna en la universidad de Wake Forest.

Este equipo elaboró un algoritmo que incluye información del paciente tal como el peso, la raza, y el funcionamiento de riñón e hígado, dentro de un software que permite ajustar  la dosis de forma personalizada, y convertirla en datos imprimibles en 3D. Los ensayos realizados mostraron  que los tratamientos con este método podían ser más efectivas que con tratamientos tradicionales.

Entre las ventajas de estos medicamentos impresos en 3D destacamos las siguientes:

• Los algoritmos pueden tener en cuenta factores biológicos para optimizar la dosificación y los ingredientes, aumentando la efectividad y reduciendo los efectos secundarios.

• Se pueden crear pequeños lotes basados en preferencias individuales de color, sabor, tamaño de comprimido…

• Los fabricantes pueden desviar la producción y la distribución hacia los consumidores. Los hospitales podrían incluso fabricar medicamentos a demanda, eliminando la necesidad de almacenar grandes cantidades de fórmulas genéricas.

• Medicamentos específicos para cada paciente podrían ser fabricados en casa, reduciendo los tiempos de espera y salvando vidas en situaciones de urgencia.