Las infinitas posibilidades de la impresión 3D gracias a un laboratorio en el Hospital Gregorio Marañón

La impresión 3D aplicada a la sanidad tiene en el Hospital Gregorio Marañón de Madrid uno de sus puntos referenciales. Hay más de 1.000 casos clínicos documentados relacionados con esta tecnología desde el año 2015 y su éxito continuado va camino de cumplir una década.

La Unidad de Planificación Avanzada y Manufactura 3D (UPAM3D) de este hospital público no deja de producir aplicaciones para una sanidad más avanzada tecnológicamente y más eficiente para los pacientes.

Desde el año 2022 cuenta semana a semana sus casos más exitosos. No hay semana sin un nuevo caso clínico. O, lo que es lo mismo, no hay semana sin conocer qué es posible hacer gracias a la impresión 3D.

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Según explican desde esta unidad, el objetivo es en todos estos casos, "mejorar la salud y calidad de vida de las personas dentro del paradigma de medicina personalizada y de precisión, gracias al empleo de tecnología 3D en el diseño y fabricación de producto sanitario a medida, fijándose como prioridades la integración de este proceso como parte natural de la planificación terapéutica".

En este sentido, inciden en que se aplica el modelo asistencial de diseño y fabricación POC (point-of-care), "lo que permite estimular el trabajo colaborativo entre clínicos e ingenieros, generando conocimiento en equipo y estableciendo controles de calidad local y vigilancia que permiten una solución segura, escalable y sostenible".

Mejorar los resultados en salud de los pacientes mediante la planificación médico-quirúrgica avanzada de base tecnológica y la fabricación de dispositivos médicos y producto sanitario personalizado, escalar el número de aplicaciones y procesos clínicos subsidiarios de soluciones a medida o mejorar el proceso de comunicación médica y la satisfacción de los pacientes y los profesionales sanitarios son otros de los objetivos fundacionales del UPAM3D.

Pero no son los únicos. Desde la unidad también destacan su intención de "estimular el pensamiento creativo, fomentar la formación y entrenamiento operativo, la reducción de costes y los tiempos de producción de los implantes a medida y el trabajo en red".

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"La Unidad cubre la atención de pacientes con cualquier patología médico-quirúrgica que cuente con estudios de imagen radiológica y precise de una solución terapéutica de diseño y fabricación personalizada", remarcan fuentes de este departamento.

Explicado el porqué y el para qué, vayamos al cómo, a algunos ejemplos concretos de lo que supone para un hospital como el Gregorio Marañón contar con un departamento como éste.

Los casos documentados, como decíamos, se remontan al año 2015. Uno de los primeros grandes hitos se produjo en 2018, cuando por primera vez en el mundo, cirujanos e ingenieros de este hospital madrileño desarrollaron un sistema para quirófano que combina el uso de gafas de realidad aumentada y la impresión 3D personalizada que permite proyectar sobre el paciente que va a ser operado hologramas de sus pruebas radiológicas, reconstrucciones 3D de su patología y la planificación quirúrgica. En aquel momento, toda una revolución tras la cual estos sistemas ya están más implantados en cualquier hospital.

Gracias a la experiencia del hospital en impresión 3D se identificó una solución que permitía sincronizar las imágenes 3D virtuales del paciente con el propio paciente real. Este salto se consiguió con la impresión en 3D de una plantilla personalizada que incluía un marcador óptico que le indicaba a las gafas de realidad mixta dónde proyectar los hologramas 3D previamente generados.

Un año después encontramos otro caso clínico destacable. En 2019, la impresión 3D salvó la vida de un paciente con una rotura en la aorta. El centro reprodujo un modelo exacto de la aorta del paciente en menos de 10 horas que sirvió para personalizar y adaptar de forma milimétrica una prótesis convencional que se le implantó al enfermo en el quirófano.

La cirugía maxilofacial también ha sido protagonista destacada de los casos clínicos recopilados por la UPAM3D desde 2015. En 2021, por ejemplo, el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial del Hospital Gregorio Marañón desarrolló un programa para la implementación de la impresión 3D en su actividad quirúrgica.

Con estos modelos realizados en el propio centro ya se ha comprobado que se puede mejorar la planificación de la intervención y reducir los tiempos en quirófano, ganando precisión y mejorando los resultados. En el ámbito de la cirugía maxilofacial, ya se aplica a la reconstrucción del volumen de la órbita de los ojos debido a fracturas, traumatismos o accidentes.

Cáncer y problemas renales

Y de los tratamientos maxilofaciales a los del cáncer y sus problemas derivados. En el primer semestre de 2022, un paciente de 36 años con una metástasis en el tórax tuvo que ser intervenido para reparar sus costillas.

La reconstrucción tridimensional y la posterior fabricación del biomodelo 3D facilitó al Servicio de Cirugía Torácica decidir cuál era el sistema de reconstrucción más adecuado al caso y planificar preoperatoriamente la cirugía, reduciendo de esta forma el tiempo quirúrgico.

Meses después, un paciente de 20 años tuvo que ser intervenido por un problema renal. Partiendo de la imagen radiológica del paciente, el Servicio de Radiología, junto con la UPAM3D y el Servicio de Urología, fabricaron un biomodelo. Esta réplica anatómica permitió a los cirujanos estudiar las relaciones anatómicas y la vascularización renal de cara a la planificación preoperatoria y el guiado durante la propia intervención quirúrgica.

Ya en 2023, otro caso interesante de los que ha destacado el hospital. Un paciente de 11 años que presentaba microtia lobular (malformación de la oreja), recibió tratamiento fruto de la colaboración de la UPAM3D y el Servicio de Cirugía Pediátrica, áreas que trabajaron en la reconstrucción de las partes blandas del paciente, permitiendo visualizar en 3D sus pabellones auriculares.

Posteriormente, se realizó un modelo 3D de la imagen especular del pabellón auricular sano y se fabricó mediante tecnología SLA en resina biocompatible y bajo licencia del propio hospital. Este modelo permitió a los cirujanos una completa planificación quirúrgica y la realización de un marco de cartílago costal derecho para un resultado óptimo.

Lo dicho, son sólo algunos ejemplos de lo que puede hacer la tecnología de impresión 3D por pacientes con patologías diversas. El UPAM3D seguirá publicando semana a semana los principales casos clínicos.