La impresión 3D aplicada a la medicina

Temas: Salud
Publicado el: 01/07/2014
Por: Isabel Cobreros. Técnico gestión del conocimiento y del entorno. Mutua Universal

 Este avance tecnológico tiene en la medicina un nuevo campo de aplicación con grandes posibilidades

Introducción

Impresión 3D

Estamos habituados a comprobar cómo los avances tecnológicos van en ocasiones más allá de lo que nuestra mente pudiera imaginar. La impresión 3D es una tecnología que todavía sorprende y que interesa, aunque no la estemos experimentando aún en nuestra vida cotidiana.

Aun así, ya hay campos en los cuales se está aplicando con resultados muy satisfactorios y con bastante éxito, como por ejemplo, en el sector aeroespacial, en la arquitectura, en la defensa, en la educación, o en los productos electrónicos y de consumo.
La Medicina es uno de los campos en los que esta tecnología innovadora de impresión 3D se está aplicando y está provocando una auténtica revolución, como herramienta de ayuda para salvar vidas y para mejorar la salud. 

Podríamos distinguir 3 grandes áreas de la Medicina, donde la impresión 3D ya dispone de muchos ejemplos y casos prácticos: las prótesis, los modelos o réplicas y los órganos humanos.

Además de estas tres grandes áreas, las oportunidades son infinitas: piezas e implantes dentales, audífonos, impresión en 3D de huesos, orejas biónicas, impresión de células madres, impresión de vasos sanguíneos, injertos de piel en 3D…


Prótesis

La impresión 3D aplicada a las prótesis ha contribuido a evolucionar y potenciar este campo, con el diseño de productos mucho más personalizados y adaptados al usuario, anatómicamente más perfectos, y en el caso de las prótesis móviles, con movimientos más naturales e intuitivos. 

Nos encontramos desde muletas y prótesis de manos hasta exoesqueletos. Hay varios casos en los que impresiona cómo las nuevas tecnologías pueden mejorar la calidad de vida de una persona de manera tan importante. Es el caso de Emma, una niña de Filadelfia que nació con artrogriposos múltiple congénita (AMC), una enfermedad que causa articulaciones rígidas y músculos subdesarrollados. El exoesqueleto robótico Wilmington (WREX), es un dispositivo asistente que permite a los niños con brazos subdesarrollados jugar, alimentarse por sí mismos y abrazar. Más información: http://www.stratasys.com/mx/resources/case-studies/medical/nemours


Modelos o réplicas

La posibilidad de diseñar e imprimir en 3D copias o réplicas exactas de áreas del cuerpo humano en las que los profesionales médicos puedan realizar prácticas para la experimentación y mejora de las intervenciones posteriores, por ejemplo, ya está dando sus frutos. 

Recientemente, hemos leído cómo los cirujanos del hospital Sant Joan de Déu, en Barcelona, lograron salvar la vida de un niño de 5 años gracias a las técnicas innovadoras de la impresión 3D y a la Fundación CIM (Centro tecnológico de la Universitat Politécnica de Catalunya).
Diseñaron una copia exacta del tumor que padecía el niño, un neuroblastoma de gran tamaño, y pudieron realizar prácticas en el modelo; planificando la metodología de la intervención y la rapidez de la misma, de manera que la operación posterior pudiese resultar un éxito, como así fue.


Órganos humanos

La posibilidad de imprimir órganos humanos ofrece un campo enorme de aplicaciones en Medicina. Aunque conseguir un órgano que resulte funcional al cien por cien requiera todavía más investigación tecnológica, no cabe duda que los avances que se están produciendo son enormes. 

La bioimpresión 3D es mucho más compleja que la impresión 3D normal, y parece que la mayor complicación es la impresión de los sistemas vasculares que permitan la circulación sanguínea. Como puede pasar en cualquier tipo de trasplante, también se ha de tener en cuenta la posibilidad de que el cuerpo rechace el órgano.

"Ya se han implantado una tráquea de impresión 3D en Europa y una vejiga en EEUU", explica José Becerra, catedrático de Biología Molecular de la Universidad de Málaga. "Hay algunos órganos sencillos de hacer. Aunque cuanto más grandes y vascularizados, más complejos serán", añade (entrevista concedida a Cinco Días).
Un pulmón, por ejemplo, se diversifica en 300 millones de saquitos alveolares, algo complicado de conseguir con la tecnología 3D.
Se han impreso también pequeños tejidos de hígado o bazo, conocidos como “órganos en un chip” porque son pequeñas muestras con todas las funciones del órgano correspondiente. Este uso interesa mucho a las empresas farmacéuticas, que ven la posibilidad de hacer pruebas y ensayos clínicos directamente sobre un órgano, sin necesidad de la experimentación animal y humana.


Instituciones investigando en tecnología 3D

Algunas instituciones que están trabajando en este campo.

A nivel estatal:

  • Ciber BBN: Centro de investigación biomédica en red, bioingeniería, biomateriales y nanomedicina
  • Ciberes (Centro de investigación biomédica en enfermedades respiratorias)

A nivel autonómico: 

A nivel internacional: