Implantes a la medida hechos con impresión 3D
La manufactura aditiva, con prototipaje rápido e impresiones en 3D, es un desarrollo ya probado que está dando resultados efectivos para los pacientes. Así lo señala Juan Felipe Isaza Saldarriaga, ingeniero mecánico, magíster en Ingeniería y profesor de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT.
Isaza trabaja en Smartbone, una spin-off de la Universidad EAFIT que fabrica productos con tecnología en impresión 3D cuyo material principal es el titanio, aunque en el momento está avanzando en la utilización de plástico.
El titanio ha sido el más recurrente dada la baja tasa de rechazo cuando es adaptado al cuerpo humano y porque sus propiedades mecánicas son similares a las de un hueso.
Estados Unidos y Europa llevan la ventaja en estos desarrollos, pero en países como Colombia ya se han explorado caminos con pruebas exitosas.
Como ejemplo, Isaza expone el caso de los implantes de cráneo que se realizan con un insumo básico: imágenes médicas, un TAC o una resonancia magnética. De estas se extraen unas geometrías y con ayuda de un software se hace una modelación en 3D, con mediciones, ajustes y estética de las simetrías del órgano, para sacar luego un prototipo impreso que se enviará al médico para su aprobación.
“Cuando el médico nos avala el diseño, este llega a una planta de fabricación del material –EAFIT cuenta con una de estas– que utiliza acrílico, plástico biocompatible o titanio (aunque en este caso se recurre a un socio de Estados Unidos a quien se le envía el diseño y él devuelve la pieza). Posteriormente, el producto se le entrega al cliente, sea el hospital o el médico particular, y él se encargan de hacer la cirugía”, explica Isaza.
Para hacer las pruebas de adaptación de estos implantes se han desarrollado simuladores que recrean intervenciones como laparoscopias o de ortopedia, ya que la regulación impide hacer estas actividades en cuerpos reales o cadáveres, sean de humanos o animales. Con estos simuladores, además de medir la eficacia de los prototipos finales, se promueve el entrenamiento del personal médico en sus habilidades motoras y cognitivas, disminuyendo el margen de error que el ser humano puede tener en intervenciones de este tipo.
Isaza destaca el trabajo hecho en la alianza que tiene la Univesidad EAFIT con el Hospital Pablo Tobón Uribe y la Universidad CES. Juntos han adquirido cinco máquinas de impresión 3D con dos tecnologías diferentes: una tecnología imprime con hilo fundido que va haciendo la figura plano a plano hasta completarla; la otra, llamada SLA o estereolitografía, es un láser que va curando una resina y la solidifica hasta que la figura queda lista.
Realidad virtual y aumentada para “entrar” en el paciente
Una persona, en un sitio del mundo; el médico, en otro. En medio, además de la distancia, una tecnología y unos equipos que los ponen en contacto físico aún sin que uno toque al otro en la realidad.
Helmuth Trefftz Gómez es profesor del Departamento de Informática y Sistemas de EAFIT, además de director del Laboratorio de Realidad Virtual de esta universidad. Según explica, la anterior descripción será algo común, quizá, en el próximo lustro, cuando se superen algunos problemas de comunicación como la amplitud de la banda ancha; pero será cuestión de que las tecnologías avancen para que se convierta en una situación del día a día.
Las realidades virtual y aumentada serán claves para temas como la visualización y la imagenología, en las que al médico le conviene, antes de entrar en cirugía, saber cómo está el paciente por dentro para planificar cómo hacer su intervención.
En las cirugías estereotáxicas, es decir aquellas en las que se requiere irradiar el cerebro desde distintas partes para localizar un punto exacto dentro de la cavidad craneal, el cirujano podrá, gracias a la realidad aumentada, crear imágenes precisas en 3D a partir de las tomografías axiales computarizadas y ver el interior del paciente, moverse en él y acceder a los órganos para planear su intervención.
Desde hace varios años EAFIT, en conjunto con otras entidades como la Universidad CES, trabaja en el desarrollo de
procesos para elaborar implantes craneales a la medida. Algunos de sus desarrollos ya están patentados. Foto Róbinson Henao
Inteligencia artificial, big data e internet de las cosas
Un reloj que con solo activarlo le entrega información al especialista, a distancia, sobre el pulso del paciente, la presión arterial, si se está moviendo o no… toda una serie de datos e información que se obtienen con ayuda de sensores conectados a internet, programados con inteligencia artificial y que mediante apps ayudan al monitoreo remoto. Eso servirá, en especial, para personas a las que hay que hacerles un seguimiento permanente y cuyo desplazamiento frecuente hasta un centro hospitalario se hace complicado.
Ofrecerán una información que, a su vez, nutrirán la big data almacenada en la nube para permitir diagnósticos más acertados, con base en un historial clínico que ya no está alojado en una carpeta dentro de una estantería, sino disponible para su consulta pública en cualquier lugar del mundo.
Inteligencia artificial, internet de las cosas, big data… todos conectados para que la salud le entregue al paciente un tratamiento personalizado. El profesor de EAFIT Juan Felipe Isaza Saldarriaga afirma que este será el futuro del servicio, con retos importantes en cuestiones médicas pero también de regulación y legislación, como el manejo de los datos personales.
La big data, explica el profesor Helmuth Trefftz Gómez, será útil tanto para la atención individual como para tener compilada la historia clínica en un solo lugar de tal forma que pueda ser consultada donde sea necesario. Igualmente, para detectar patrones de salud pública en grandes poblaciones y tomar decisiones relevantes que mitiguen su impacto.
Todos estos desarrollos son, en definitiva, una nueva realidad que cambiará la forma de atender nuestras necesidades de salud, no solo para el beneficio individual del paciente, sino de toda la humanidad.