SOFTWARE 3D PARA MEDICINA

SOFWAR 3D PARA MEDICINA

HISTORIA

Todo comenzó en 1984, cuando Charles Hull inventa el método de la estereolitografía (SLA), proceso de impresión orientado a maquetas. Hull trabajaba en una empresa realizando objetos de plástico, y le resultaba muy tedioso tener que hacer primero un molde para después inyectar el plástico. Esto le llevó a pensar que sería más sencillo si pudiera fabricar el objeto directamente, creándolo capa a capa con el mismo plástico. (Gómez Aranda 2017)

IMPORTANCIA

El sofware 3D tiene una importancia fundamental para la enseñanza académica. Esta nueva tecnología ha ido reemplazando el uso de cadavares y disecciones anatómicas como medio de aprendizaje.Utilizando diferentes recursos tecnológicos para el registro y creación de archivos 3D: escaneo de superficie y tomografías, hemos demostrado que es posible crear réplicas de secciones transversales de distintos segmentos corporales. (Ing. Ortiz Chimbo, Ing. Luna Aveiga y Ing. Medina Moreira 2016)

Una de las tecnologías de creciente incorporación en la industria como en estudios de diseño,agencias de publicidad y centros educativos, es la de las Impresiones 3D.

A largo plazo, la impresión 3D podría tener un gran impacto en el campo de la medicina, donde la extrusión de células vivas en lugar de materiales plásticos, por parte de impresoras 3D, ha dado lugar a la bioimpresión. (Ing. Ortiz Chimbo, Ing. Luna Aveiga y Ing. Medina Moreira 2016)

En la actualidad existen tres tipos de impresiones 3D:

1. Por compactación: Cuando una masa de polvo se compacta por estratos.
2. Por adición:  inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas.
3. Por estereolitografía: Láser ultravioleta solidifica por estratos una resina líquida.   (Ing. Ortiz Chimbo, Ing. Luna Aveiga y Ing. Medina Moreira 2016)

UTILIDAD DE LAS IMPRESIONES 3D

1. Prótesis

Existen impresoras que son capaces de crear guías quirúrgicas y modelos dentales. Crearon un brazo robótico tiene un coste de 500 dólares siendo 160 veces inferior y mas asequible El brazo es controlado por ondas cerebrales y tiene un diseño           robusto y          avanzado. (Carreño P y Lozano J 2016)

 

2. Trasplantes

Mucha gente sufre accidentes que le provocan heridas tan graves que necesitan una reconstrucción de algunas partes del cuerpo. Existen dos casos: que necesiten coger piel de una parte del cuerpo y colocarla en la lesión, cosa muy dolorosa, o que necesiten reconstruir algún hueso. En ambos casos las impresoras en tres dimensiones pueden ayudarnos. (Carreño P y Lozano J 2016)

• Un grupo de médicos de la Universidad de Pekín imprimió una vértebra, siendo éste el primer caso. Se la implantaron con éxito a un niño de 12 años en una operación de 5 horas, después de retirarle la suya que contenía un tumor maligno. Esta vértebra está creada con titanio y tiene unos pequeños poros de forma que el hueso pueda crecer dentro y no obstaculice el crecimiento, de manera que no son necesarios tornillos u otras conexiones. (Carreño P y Lozano J 2016)

3. Órganos.

En las impresoras 3D usadas para crear órganos se usan células vivas como material para imprimir.

De momento, hay un grupo de ingenieros de la Universidad de Connecticut que ha creado riñones artificiales. Su objetivo es que estos órganos sean trasplantados a seres humanos y tengan las mismas

funcionalidades que un riñón natural. (Carreño P y Lozano J 2016)

                                     

• La escoliosis es una enfermedad en la que la columna vertebral sufre una curvatura en forma de S o de C .Parece que se ha encontrado la solución, llamada Bespoke. Mediante un escaneo del cuerpo del paciente se obtienen las medidas exactas y se imprime este corsé, pudiendo tener distintos estilos y ser personalizable. Además es transpirable, por lo que aumentará también la comodidad y durabilidad. (Carreño P y Lozano J 2016)

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• En el año 2015 se produjo un nuevo paso: la impresión en tres dimensiones del feto. Su principal objetivo es que se puedan detectar malformaciones en los no natos, así como posibles complicaciones en el parto. De esta manera podrían evitarse y ayudar al personal médico a un mejor seguimiento del periodo de gestación del bebé.  (Carreño P y Lozano J 2016)

•  Cortex Exoskeleton es un proyecto que usa una impresora 3D para crear una pieza de inmovilización con la medida perfecta de cada paciente. Para ello, se usa un escáner 3D para obtener la medida exacta del miembro y, junto con una radiografía para visualizar la rotura  su posición, se envía a una impresora que crea una pieza de inmovilización.  (Carreño P y Lozano J 2016)

• Esta pieza es mucho más resistente y ligera que una escayola de yeso; además tiene una serie de agujeros que permiten la transpiración de la piel, impidiendo así que salgan hongos. 
• Es una única pieza que tiene una apertura por donde el paciente introducirá el miembro y se cerrará con unas bisagras incorporadas en la estructura. 
• Es mucho más estético y cómodo ya que no abulta demasiado.(Carreño P y Lozano J 2016)

4. Huesos Con Impresoras 3D

Desde hace ya algún tiempo, científicos de todo el mundo imprimen sustitutos óseos, pero los investigadores de la Universidad de Friburgo han ido un paso más allá: quieren lograr extraer de la impresora 3D huesos con sus propios vasos sanguíneos. Con este método, los implantes ensamblarían mejor con los tejidos naturales que se encuentran a su alrededor. (Carreño P y Lozano J 2016)

DESVENTAJAS DE LAS IMPRESORAS 3D

A pesar de estas potenciales ventajas de la impresión 3D, se están presentando problemas en su aplicación, entre estas desventajas se considera lo siguiente: 

• Entre los materiales para impresión (PLA y ABS). El ABS desprende gases contaminantes al momento de fusionarse. El material PLA al provenir de plantas similares al maíz, cuando se imprime provoca partículas que invaden los pulmones y pueden provocar enfermedades respiratorias.   (Heribelto Mejia 2016)

•  ¿Cuánto de estos materiales con sus micro partículas se mezclan con los alimentos? y ¿En qué cantidad ingresan al organismo humano cuando se los consume?, en consecuencia, hace falta una adecuación de las normativas de control de calidad para la impresión de objetos 3D.  (Heribelto Mejia 2016)
• La producción de materiales para impresiones 3D, a medida que se diversifique la industria, incrementará la demanda por materiales como oro, plata, estaño. (Heribelto Mejia 2016)

• Control del derecho de propiedad: la imitación y copia pueden incrementarse si no se controla la legalidad del software de impresión. Pudiendo utilizarlo de una manera errónea y causar grandes impactos negativos. (Heribelto Mejia 2016)

BIBLIOGRAFÍA:

1. Gómez Aranda 2017 Historia de las impresoras 3D, revista Chilena
2. Inzunza, Oscar, Caro, Iván, Mondragón, Germán, Baeza, Felipe, Burdiles, Álvaro, & Salgado, Guillermo 2015) Importancia del Sofware para estudiantes de Medicina 2da ed. Revi Chilena.
3.  (Carreño P y Lozano J 2016) los benficios de las impresoras 3D como herramienta de innovación en la medicina.,Revi. Caribeña de Ciencias Sociales.
4.  (Heribelto Mejia 2016)Desventajas del uso descontrolado de las impresoras 3D , Revi. Méxicana.