El futuro de la medicina será impreso: Desde órganos hasta protésis fabricadas en 3D

Los avances médicos han llegado a revolucionar los métodos modernos de los trasplantes, las prótesis e incluso las escayolas

Los grandes avances médicos siempre han definido el rumbo de la humanidad. Hoy día la medicina parece haberse convertido en un negocio que perjudica a millones de personas. Sin embargo, la competitividad propia del sector médico ha propiciado algunos avances que auguran un futuro mejor y mas asequible para los pacientes que sufren de algunas dolencias o situaciones que no se pueden costear de manera correcta. La impresión 3D ha intervenido en esto para intentar solucionar la situación.

A pesar de los altibajos, la humanidad ha logrado alcanzar muchos logros impresionantes para mejorar la calidad de vida como especie. Muchos avances científicos han supuesto verdaderas revoluciones que han alterado significativamente aspectos tan importantes como la esperanza de vida.

Alexander Fleming descubrió la penicilina, un potente antibiótico que sirvió para erradicar muchas enfermedades que en otros tiempos diezmaban poblaciones enteras. De la misma manera Karl Landsteiner descubrió las diferencias entre los tipos sanguíneos y los tipifico para que así fuese más fácil hacer una transfusión de sangre sin que el organismo sufriese daños irreparables.

Alexander Fleming.

Hoy en día los descubrimientos médicos se siguen dando y no se quedan solo en el plano orgánico, sino que trascienden de maneras en las que la tecnología forma gran parte de la medicina moderna. Es el caso de las impresoras 3D, cuya utilidad hoy en día es muy variable y algunos sectores las han utilizado para hacer cosas sin precedentes.

Órganos hechos con impresoras 3D

Quizá la utilidad más impresionante que se le ha dado a una impresora 3D es la de crear órganos artificiales completamente funcionales para ser utilizados en trasplantes cuando el paciente no tiene posibilidades de encontrar un donante compatible.

Investigadores de la Universidad Ludwig Maximilians de Múnich en Alemania consiguieron crear órganos transparentes con el propósito de que estos puedan ser utilizados en cirugías reales. La manera en la que lo consiguieron fue decolorando órganos reales con un disolvente, con el fin de que el escáner de un microscopio pudiese ser capaz de procesar la información y elaborar un modelo en 2D que permitiese la creación en serie de estos órganos.

Corazón hecho con una impresora 3D.

Por supuesto, no vale con simplemente replicar un cerebro o un riñón con piezas sintéticas, sino que tienen que llevar a cabo un proceso para que el órgano pueda ser identificado como tal por el organismo. Es aquí donde viene la parte más impresionante, cargan la impresora con células madre que actúan como una especie de tinta que se inyecta en el modelo impreso. Si se logra inyectar las células en la posición correcta se crea un órgano sintético completamente funcional.

Por desgracia los exámenes clínicos aun no se han realizado y los órganos son caros de producir, pero sin duda alguna es un manifiesto más de la genialidad humana y una prueba de que aún podemos llegar muy lejos como especie.

Prótesis 3D

Siguiendo con la tónica general de la medicina, la impresión 3D ha revolucionado el mercado de las prótesis por una sencilla razón: el precio. Las prótesis normales son, en general, muy caras y suponen para muchas familias un gasto que pagar con gran sacrificio y esfuerzo. Algunas personas no pueden hacerse con una buena prótesis y deben conformarse con una prótesis estándar que en muchos casos genera molestia.

Desde que llegó la impresión 3D esto ha sido un problema del pasado puesto que las prótesis realizadas por impresión son mucho más baratas y cómodas. Suponiendo una buena alternativa para aquellas personas que se encuentran en necesidad de una pero no disponen de un buen presupuesto.

Prótesis hecha con impresora 3D.

A día de hoy una mano hecha por impresión supone tan solo unos 30 euros, un gran avance respecto a las prótesis de antaño que podían llegar hasta los 500 euros. El tiempo de manufacturación que requiere hacer una de estas prótesis también es bastante reducido, tan solo unas 20 horas, más otras cinco si se toma en cuenta el montaje de las piezas.

Escayolas 3D

Una empresa española es la protagonista en este caso, se trata de una empresa llamada Flixit que tuvo una idea revolucionaria basada en las necesidades especiales que crea una escayola convencional.

Las escayolas 3D tienen un diseño completamente distinto a las escayolas tradicionales y ofrecen ventajas muy impresionantes frente a estas. La primera es que el peso es considerablemente menor y además de esto se pueden mojar. Se pueden poner y quitar fácilmente.

Escayola 3D debajo del agua.

A pesar del nombre que se les ha dado, lo cierto es que no son escayolas realmente, Raquel Serrano, una de las ingenieras del proyecto insiste en que el término correcto sería férula u órtesis. Las férulas 3D no utilizan yeso, sino un polímero especial llamado ácido poliláctico, o PLA, muy parecido al plástico pero biodegradable.

Como en el caso de las prótesis, el tiempo de fabricación es muy reducido y esto supone que las entregas se realizan en periodos de envío bastante cortos. Por supuesto requieren de la aprobación de un médico para ser utilizadas pero el potencial es enorme, puede incluso combinarse con técnicas de electro estimulación para ayudar a la recuperación. Son una gran alternativa ya que no impiden realizar actividades que las escayolas de yeso tradicionales sí impiden.

De vuelta a la vida: médicos reconstruyeron el cráneo de un deportista que estaba en estado vegetativo

Con una prótesis creada a través de modelos tridimensionales, médicos del IMSS le dieron una segunda oportunidad a este hombre de 42 años que sufrió un accidente de tránsito 

El paciente fue atropellado por un automovilista y quedó en estado vegetativo (Foto: IMSS)

Médicos especialistas del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), realizaron una cirugía de reconstrucción craneofacial a Víctor Miguel Hernández Maldonado, un deportista de alto rendimiento que había quedado en estado vegetativo a consecuencia del severo trauma craneal que recibió al caer de su bicicleta y ser atropellado por un automovilista.

Los especialistas del IMSS le practicaron una cirugía de reconstrucción craneofacial, a partir de una prótesis personalizada, la cual se construye en un modelo tridimensional obtenido por estereolitografía para pacientes que han sufrido pérdida de hueso por craneotomías descompresivas.

Como primera medida, le practicaron una craneotomía descompresiva, esto es, hacer un espacio grande en el cráneo removiendo una parte ósea para que la presión intracraneal provocada por traumatismo craneoencefálico no comprimiera más el cerebro.

La prótesis personalizada le ha permitido al paciente recuperar sus funciones motoras y de lenguaje (Foto: IMSS)

Posteriormente, se realizó la cirugía de reconstrucción craneofacial con prótesis personalizadas con la cual el cerebro del paciente volvió a ocupar el espacio craneal y gracias a esto ha podido gradualmente recuperar funciones motoras, de lenguaje y cognitivas, explicó la doctora Teresa López, neurocirujana de este hospital.

"Cuando lo recibimos estaba en una situación catastrófica, confinado a una silla de ruedas, no reconocía ni a sus seres más cercanos, se hizo un planteamiento quirúrgico a través de una reconstrucción protésica a la medida. Actualmente, no solo ha recuperado movilidad sino ha regresado a su trabajo", informó el doctor Miguel Ángel González de Santiago, cirujano maxilofacial del Instituto Mexicano del Seguro Social.

La atención de afecciones como traumatismo craneoencefálico, hemorragia intracerebral espontánea, accidentes cerebrovasculares y enfermedades neurológicas infecciosas, lleva a retirar grandes cantidades de hueso para lograr la recuperación. Una vez lograda, se práctica la reconstrucción craneal, utilizando diversos materiales para crear una prótesis a la medida y necesidad de cada paciente.

El hombre de 42 años es doctor en matemáticas aplicadas y deportista de alto rendimiento (Foto: IMSS)

Gracias a esta cirugía reconstructiva se restituyen las funciones perdidas por trauma craneoencefálico, además de rehacer estéticamente al paciente ayudándolo a reintegrarse a la sociedad, informó el doctor González de Santiago.

"Yo recuerdo pocas cosas del accidente, iba en primer lugar, gracias a la calidad del casco protector mi cabeza no sufrió mayor daño. Sé que gracias a la atención recibida en el hospital del IMSS salvé no sólo la vida sino que he vuelto a mi trabajo", declaró Víctor, quien antes de sufrir el trágico accidente se desempeñaba como doctor en matemáticas aplicadas, además de ser un deportista de alto rendimiento.

El paciente de 42 años agregó: "Yo creo que el IMSS es el lugar en el que uno se puede atender, en el que uno puede salvar la vida y en el que hay gente muy valiosa, muy importante que te puede llevar a cabo esto".

México, a la vanguardia en prótesis 3D

En México se encuentra la primer institución que brinda prótesis hechas con impresoras 3D de manera gratuita (Foto: Facebook DIF Tamaulipas)

La aparición de las impresoras 3D hace un par de décadas provocó que sectores como el de la salud se hayan transformado de manera positiva. La primera institución de América Latina en dar prótesis gratuitas elaboradas con impresoras 3D está en México al usar la tecnología en beneficio de las personas. En 2008 fue la primer impresión de una prótesis con lo que se conoció la capacidad del dispositivo en el campo de la medicina, los costos no eran lo suficientemente accesibles como para replicar la labor de manera frecuente.

Pero en la actualidad, los avances a gran velocidad han permitido que estos implantes elaborados con la herramienta lleguen a personas de manera gratuita. En México se encuentra la primer institución gubernamental en toda América Latina que ofrece este servicio a los pobladores sin costo, y se encuentra en Tamaulipas. 

Médicos iberoamericanos analizan avances en artroplastia de cadera y rodilla

El Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba reúne durante dos días a un centenar de cirujanos de España e Iberoamérica para analizar el futuro de la artroplastia de cadera y rodilla.

En el encuentro, según ha explicado el responsable del servicio de Traumatología y Ortopedia del hospital cordobés, Rafael Quevedo, se abordarán los puntos de vista teórico y práctico con charlas magistrales, mesas de debate y presentación de casos clínicos, seleccionados por "su alta complejidad quirúrgica" que buscan "mejorar la calidad de vida de nuestros pacientes".

Asimismo, se analizarán los últimos avances tecnológicos aplicados a este grupo de patologías y los nuevos sistemas de navegación quirúrgica con profesionales de Argentina, Colombia y España.
Entre ellos destacan el jefe de Servicio de Ortopedia y Traumatología del Hospital Universitario Austral de Argentina, Carlos Autorino; el cirujano de cadera de la Clínica Palermo de Colombia, Javier Pérez y el jefe de la sección de la Unidad de Rodilla del Hospital Reina Sofía, Antonio Cuevas.
También participará el coordinador de la Unidad de cadera del hospital cordobés, Rafael Morales; la jefa de sección de la Unidad de Cadera del Hospital Universitario La Paz (Madrid), Ana Cruz, y el jefe de servicio de Traumatología y Cirugía Ortopédica del Complejo Hospitalario Torrecárdenas (Almería), Antoine Nicolas Najem, entre otros.

La Unidad de Gestión Clínica de Traumatología y Ortopedia del Hospital Reina Sofía ofrece una amplia cartera de servicios a través de las diferentes unidades funcionales que integran el servicio.
Una de las áreas en las que más se ha evolucionado ha sido en la mejora de la calidad de vida de pacientes que requieren una prótesis, ya que los materiales, el diseño y las tecnologías de fabricación de las mismas han introducido grandes mejoras en este sentido.

Cada año, la unidad de Traumatología y Ortopedia realiza 900 artroplastias primarias (600 rodilla y 300 de cadera).

Imprimir huesos y tejido blando es posible gracias a la Bioimpresión

Aunque por norma general tendemos a asociar el mundo de la impresión 3D con zapatillas deportivas o calzado, un sector en el que se están consiguiendo increíbles avances, lo cierto es que esta tecnología también sirve para lograr avances médicos o científicos muy útiles.
Ya vimos un ejemplo de esto con la impresión 3D de objetos que recuerdan formas, un avance logrado por el MIT que seguramente tendrá muchas aplicaciones en el mundo médico. Y ahora le ha llegado el turno a un nuevo tipo de impresión 3D que es capaz de desarrollar huesos y tejido blando.

Bioimpresión

Este nuevo campo de investigación se conocerá como bioimpresión, y estará dedicado a la creación de objetos o componentes realizados con bio-tinta. Con todo esto lo que se logra es diseñar elementos que puedan ser incorporados al cuerpo humano, algo muy útil cuando entramos en el terreno de prótesis o tecnología relacionada con la salud.

De hecho, esta técnica ha nacido con la esperanza de desarrollar tejido cardíaco, huesos e incluso cartílagos. La nueva bio-tinta es un material realizado a partir de células vivas, y podrá ser usado para diseñar prótesis u objetos con una impresora especial. Todo este proceso, que parece de ciencia ficción, va a ser llevado a la realidad por la compañía Cellink.
Cellink viene de anunciar el lanzamiento de su nueva bioimpresora 3D, una máquina que “permitirá a los investigadores y a los usuarios finales imprimir su propio tejido”, así lo ha declarado el CEO de la compañía, Erik Gatenholm. En cuanto a los campos de aplicación, desde DigitalTrends señalan el mundo médico y farmacéutico, pero también señalan la posibilidad de evitar las pruebas y ensayos con animales, gracias al uso de esta piel artificial.
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Investigación médica

Aunque en la práctica los usos de las bioimpresoras pueden ser múltiples y variados, su responsable se decanta por el campo de la investigación médica y los posibles avances que se podrían lograr en él. Eso sí, siempre que se puedan pagar los 39.000 dólares que vale el invento.

Por ejemplo, en el caso de las pruebas con medicamentos, la creación de tejidos permitiría crear cientos de veces el mismo tumor, y probar así los diferentes tratamientos y sus variaciones. Esto aceleraría el proceso, al mismo tiempo que evitaría tener que estar probando tratamientos con seres vivos.

Las innovaciones médicas con impresoras 3D centran los avances en la cirugía vascular

Las innovaciones médicas a través de impresoras 3D para reducir el efecto de enfermedades vasculares y la mortalidad de las mismas ante el reto del envejecimiento gradual de la población española es uno de los ejes del XXXII Congreso de Angiología y Cirugía Vascular, que se celebra este viernes en Málaga.

 Uno de los investigadores observa el modelo de pulmón humano en funcionamiento / Reuters

Los tratamientos de aneurismas, enfermedades oclusivas de la aorta y otras patologías periféricas son algunas de las preocupaciones que se abordarán durante el encuentro, que atrae a expertos de distintas partes de España y de algunos rincones del mundo, según ha explicado el coordinador del congreso, Rafael Gómez.

"La población está envejeciendo, en Málaga el último censo muestra que el 17 % es mayor de 60 años, una población 'diana' para este tipo de enfermedades que están incrementándose", ha afirmado Gómez sobre el avejentamiento que, ha considerado, "significa que tenemos que dar tratamientos efectivos a un coste razonable".

El coordinador ha expresado que las innovaciones tecnológicas pasan, sobre todo, por las aportaciones de las impresoras 3D y las endoprótesis "cada vez más pequeñas" que, ha comentado, "permiten acceder al sistema sin tener que abrir la piel y bajar la agresividad quirúrgica y, por tanto, la mortalidad en tratamientos".

La implantación de estas tecnologías en los centros han avanzado en Andalucía, España y a nivel internacional, ha esbozado Gómez, que ha resaltado que Córdoba es la única provincia andaluza que no ha instaurado servicios de esta especialidad y una de las pocas que no lo ha hecho en España, algo que "tendrá que resolverse".

Gómez ha cifrado, tras la inauguración del congreso que organiza la Sociedad Andaluza de Angiología y Cirugía Vascular, en 900.000 las personas que sufren enfermedades vasculares en Andalucía, y ha indicado que la aneurisma de la aorta abdominal supone en los países occidentales entre la décima y la duodécima causa de muerte.

Sobre la evolución de la cirugía vascular a lo largo de los XXXII congresos, Gómez ha destacado que "se ha pasado de necesitar las manos del cirujano y las suturas a equipamientos cada vez más sofisticados que están ayudando a este avance apasionante y a la reducción de la mortalidad, que es de lo que se trata". Durante el congreso se exponen tesis doctorales que versan sobre la innovación en estos ámbitos con el objetivo, según ha informado, de "ayudar a la formación y la información e implementar el estudio entre los cirujanos vasculares más jóvenes".

«Los últimos avances mejoran la precisión en las prótesis de rodilla»

El presidente del comité organizador del Congreso de Artroscopia y Rodilla que se celebra esta semana en Madrid detalla las novedades que se presentan

josé ramón ladra

 

La Asociación Española de Artroscopia (AEA) y la Sociedad Española de Rodilla (Serod) se unen en un congreso en Madrid en el que se darán cita, del 22 al 24 de abril, un millar de traumatólogos de once países para poner en común sus conocimientos. El traumatólogo Manuel Leyes Vence, de la clínica Cemtro, presidente del comité organizador, destaca entre los ponentes a John Bergfeld, jefe durante décadas de los servicios médicos de Cleveland Browns y Cleveland Cavaliers y director de Medicina Deportiva de la Clínica Cleveland. El doctor Bergfeld, una institución en EE.UU. y bien conocido entre los mejores atletas del mundo, será nombrado miembro de honor de la Sociedad Española de Rodilla. Además habrá ponentes de los hospitales más importantes de EE.UU. y de Europa.

—¿Qué es lo más destacable del congreso en cirugía protésica de rodilla?

—Uno de los avances es la utilización de navegación para mejorar la precisión al implantar la prótesis. También el uso de guías de corte a medida para cada paciente basadas en estudios de imagen (resonancia o tac) antes de la cirugía, que permiten obtener plantillas personalizadas. Y el tercer avance, las prótesis unicompartimentales para una cirugía más conservadora, al reemplazar solo la parte gastada de la articulación. Confiamos en que con estos avances las prótesis duren algo más y que el paciente tenga mejor movilidad y menor dolor.

—¿La idea de inmovilizar a los pacientes después de la intervención ha pasado a la historia?

—Sí. Se tiende a un mejor control del dolor que permita una rehabilitación acelerada. Poco después de poner la prótesis, el fisioterapeuta empieza a movilizar la articulación y el paciente a moverse. Esto evita que se creen adherencias que disminuyan la movilidad y las complicaciones derivadas del reposo.

—¿Y en patología de hombro, la segunda en el ranking de articulaciones?

—Hemos reunido a los mejores profesionales en esta especialidad de Alemania, Francia, Italia y España para ver los distintos abordajes que se hacen en cada país y los resultados.

—¿Y en cadera hay alguna novedad?

—La cirugía artroscópica de cadera está en pleno auge, cada año crece un 600% en Estados Unidos, por citar un ejemplo. El 75% de las artrosis de cadera son por causa mecánica conocida y corregible por artroscopia en las fases iniciales, retrasando la necesidad de colocar una prótesis.

—¿Tienen algún papel las herramientas digitales en su especialidad?

—Cada vez se hacen más videoconferencias y congresos en plataformas digitales, se ponen historias clínicas en común a través de internet y hay canales de cirugía. Esto ahorra tiempo y globaliza la información. También tenemos herramientas digitales para el diagnóstico y planificación de las cirugías.

—Muchos de ustedes están en redes sociales, ¿les preocupa su presencia en estos nuevos medios?

—Una gran parte de los pacientes buscan información sobre los médicos en la red. Ahora están más informados y leen mucho. Por eso contaremos con una mesa sobre «La salud de tu imagen digital», para enseñarnos a aumentar la visibilidad en la Red.

—¿Hay alguna ponencia relacionada con el aspecto humano del paciente?

—Sí, hay una mesa redonda que recoge la vivencia personal de deportistas profesionales como Quini, Romay, Amaia Valdemoro y la esquiadora María José Rienda, entre otros. Todos han sufrido lesiones. No buscamos nada científico, sino incidir en el factor humano y en aspectos que, como clínicos, se nos pueden escapar. Por ejemplo, lo que más les ayudó en la recuperación, qué importancia tuvo la relación con el médico y el personal sanitario, etc. La relación humana es muy importante.