Una niña de dos años se convirtió en la paciente más joven en Chile que pudo ser sometida a una cirugía de alta complejidad con modelos creados y elaborados con impresoras 3D.
La menor de edad, quien fue llevada desde el Hospital Van Buren en Valparaíso hasta el Hospital Roberto del Río en Santiago, fue sometida a una operación de casi cuatro horas. En ella, se le extrajo con éxito un tumor de grandes dimensiones que tenía alojado en el tórax y le impedía respirar con normalidad.
Fue operada por los cirujanos pediátricos José Manuel Campos Varas y Sebastián Feuerhake Larraín, ambos de ese centro asistencial, y Matías Garrido Flores, del Van Buren, quienes contaron con el respaldo de un equipo de cardiocirujanos que, afortunadamente, no tuvo la necesidad de participar en la intervención.
Cinco días después fue dada de alta y hoy se recupera en forma satisfactoria.
El equipo de especialistas planificaron, ensayaron y ejecutaron el procedimiento utilizando reproducciones físicas exactas —en tamaño y con las características y alteraciones propias— de los órganos y huesos situados en el tórax de la niña, las cuales fueron elaboradas con un polímero sintético cuya textura es similar a la de los tejidos humanos, gracias a una tecnología que permite transformar imágenes médicas en dos dimensiones —obtenidas a través de un escáner o una resonancia magnética— en prototipos en tres dimensiones fabricados en una impresora 3D.
Estos modelos fueron desarrollados por diseñadores e ingenieros del FabLab de la Universidad de Valparaíso, en alianza con investigadores del Centro Interdisciplinario de Investigación Biomédica e Ingeniería para la Salud (MEDING UV), a petición del propio doctor Garrido, médico tratante de la paciente y docente de la Escuela de Medicina de esta casa de estudios, quien desde hace varios años trabaja en la creación de órganos artificiales para salvar la vida de niños con malformaciones congénitas.
Ventajas de la tecnología 3D
Si bien esta no es la primera vez que en nuestro país se opera a una persona utilizando como referencia un conjunto de modelos anatómicos diseñados y fabricados en una impresora 3D, para el especialista de la UV este caso viene a consolidar el uso de una tecnología que de a poco se ha ido transformando en un pilar de la planificación quirúrgica, ya que —en su opinión— permite a los cirujanos y a los equipos de salud abordar los procedimientos con mayor precisión y seguridad, lo que a su vez contribuye a reducir los tiempos intraoperatorios y, por cierto, a la recuperación de quienes se someten a este tipo de cirugías.
“En casos como este, que implican la presencia de tumores sólidos que suelen distorsionar la anatomía del paciente, no podemos recurrir a los libros de medicina. La utilización de modelos personalizados en 3D es entonces de gran ayuda, ya que posibilita entender mejor cuál es el problema, conocer previamente en qué estado se encuentran los tejidos afectados y los riesgos o las dificultades con los que uno se podría topar durante una cirugía. Así, uno puede decidir dónde es mejor hacer las incisiones. Lo anterior es difícil de suponer con solo ver las imágenes de un escáner o basarse en fotografías de casos previos disponibles. Además, también facilita entender con mayor claridad en qué consistirá la operación tanto al resto del equipo médico como a los familiares”, afirma Matías Garrido.
Los modelos anatómicos en 3D se utilizan desde hace más de una década a nivel mundial y poco a poco se han convertido en una herramienta accesible, útil e innovadora para la medicina, tanto en el ámbito clínico (planificación de cirugías y desarrollo de prótesis, principalmente) como en educación médica y en la comunicación médico-paciente. En Chile, estos prototipos se comenzaron a emplear en forma sistemática a partir de 2020.
Los modelos anatómicos utilizados en la operación realizada en el Hospital de Niños Doctor Roberto de Río fueron creados en el FabLab de la Facultad de Ingeniería de la UV, unidad que lidera el doctor Alejandro Weinstein.
El proceso comenzó con una reunión entre los encargados de la parte clínica y la parte técnica, el cirujano pediátrico Matías Garrido, quien además es colaborador del Centro MEDING y docente de la Escuela de Medicina de la UV, y el coordinador de Desarrollo de Proyectos del FabLab UV, Víctor Contreras, respectivamente.
Esta labor consideró, entre otras cosas, el traspaso de imágenes de tomografía computarizada en 2D a un modelo anatómico en 3D de la paciente a escala real, con el objetivo de obtener un modelo funcional y fiel a la anatomía de la paciente.
“El proceso se dividió en dos partes. La primera fue la segmentación de la anatomía, que implica la preparación del modelo mediante un proceso de iteración junto al equipo clínico para comprobar la funcionalidad y la precisión del modelo en relación con la anatomía real de la tomografía computarizada. La segunda parte, en tanto, correspondió a la de impresión. En este caso utilizamos un material biodegradable llamado PLA, en diferentes colores, con el objetivo de diferenciar mejor las distintas regiones anatómicas. Debido a la urgencia del caso, este proyecto se completó en un tiempo aproximado de 72 horas”, explica el estudiante del magíster en Ingeniería Biomédica y ayudante del Fablab UV, Javier Díaz.
El rol de Díaz fue trascendental en esta colaboración, dada su experiencia en el traspaso de imágenes de tomografía a objetos tridimensionales. “Durante mi práctica profesional, tuve la oportunidad de apoyar la planificación quirúrgica en el Hospital de Puerto Montt, capacitando a cirujanos maxilofaciales en el uso de impresión 3D para planificación quirúrgica. Esta experiencia también me llevó a generar un emprendimiento vinculado a la impresión de modelos anatómicos 3D para planificación quirúrgica”, acota.