Partes del cuerpo de la impresora

Niño chino agarra un vaso de plástico con su prótesis

Un implante dental, una prótesis de pie, una pieza de escutelaria: la impresión 3D está disfrutando de un gran éxito en la tecnología médica.

Implantes a medida

No hay dos personas iguales. Un hecho que dificulta a los médicos cuando se trata de terapias individuales.

Existen infinidad de implantes y prótesis para el cuerpo humano. Pero independientemente de si se trata de la rodilla, la cadera o el hombro, el reemplazo artificial es siempre un producto estándar que solo está disponible en diferentes tamaños.

La naturaleza del cuerpo respectivo, por ejemplo, huesos largos o cortos, a menudo no se puede tener en cuenta.

Aquí es donde entra en juego la tecnología de impresión 3D: se puede utilizar para crear implantes que se adapten a la anatomía del paciente con precisión milimétrica. Una articulación de rodilla tan perfectamente coordinada se adapta mejor y también puede crecer mejor.

Ya hay algunas clínicas en Alemania que ofrecen a sus pacientes implantes de la impresora 3D. Esto cuesta aproximadamente el doble que la variante estandarizada, pero en casos justificados definitivamente lo paga la compañía de seguros de salud. Este último espera tener menos visitas al médico y menos intervenciones en las etapas posteriores gracias al implante adaptado individualmente.

Mano sostiene un modelo de corazón en la cámara

Copia exacta: un corazón de la impresora 3D

Todavía falta experiencia a largo plazo

Hasta ahora, no está claro cómo cambiarán las uniones de la impresora 3D a lo largo de los años. Un implante convencional dura una media de 15 años. Las articulaciones impresas solo se han implantado en pacientes durante los últimos 4 años, por lo que todavía no hay experiencia a largo plazo con ellas.

Las prótesis e implantes personalizados son solo una opción de la impresión 3D médica. El otro es la impresión de modelos de órganos.

Si, por ejemplo, está pendiente una operación cardíaca difícil, los cirujanos pueden observar las condiciones de antemano en un modelo impreso en 3D e incluso practicar; el material incluso permite abrir dichos modelos.

De este modo, los médicos pueden prepararse para la operación, anticipar posibles complicaciones y encontrar soluciones. El paciente se beneficia de esto y la operación real generalmente toma menos tiempo.

Fabricar válvulas cardíacas con la impresora 3D

En Carolina del Norte, los investigadores del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa han estado experimentando con una impresora de tejidos y órganos durante más de una década. Anthony Atala y su equipo de alrededor de 300 científicos quieren recrear varios tejidos musculares y óseos.

Utilizan policaprolactona plástica totalmente biodegradable, que se obtiene del petróleo y es térmicamente maleable.

De esta forma ya se han creado piel, riñones e incluso penes. Hasta ahora, los investigadores solo han implantado las estructuras creadas artificialmente en animales, aunque con éxito.

Investigadores en Alemania también están trabajando en este tipo de impresión 3D. Los científicos del Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología (IGB) en Stuttgart están tratando de producir válvulas cardíacas mediante impresión 3D.

Para hacer esto, imprimen un andamio correspondiente en el que dejan que las células crezcan hasta convertirse en una válvula cardíaca. Esto funciona de manera excelente en el laboratorio y tiene la ventaja sobre los modelos clásicos en el paciente de que no hay reacciones de rechazo.

Una articulación de la cadera de la impresora 3D

Una articulación de la cadera de la impresora 3D

El uso de órganos impresos y estructuras tisulares en humanos aún no es inminente, pero por supuesto está destinado a ello. Hay muchas preguntas que aún deben aclararse en el camino:

Nuevos mordedores de la impresora 3D

Un campo en el que la impresión tridimensional ya goza de gran éxito es la tecnología dental. En muchos laboratorios dentales, la tecnología digital ya ha reemplazado a los métodos convencionales: fresado y colado.

Mordida de mandíbula de la impresora 3D

Práctico para el ortodoncista: modelo de una dentadura

Las ventajas son inmensas: las dentaduras postizas y los implantes son pequeños, imprimirlos es mucho más rápido que fabricarlos convencionalmente. La impresión 3D permite un trabajo más preciso; al fresar, el paciente debe aceptar compromisos.

Además, el material se retira de un bloque existente durante el proceso de fresado; el consumo de material y, por lo tanto, los costes de producción son, por tanto, más altos que con la impresión.

La fundición requiere mucho tiempo y la densidad del material también es limitada. La impresión 3D puede hacerlo mejor. Un puente, por ejemplo, puede hacerse más rígido o elástico en diferentes puntos durante un solo proceso de impresión.

Los falsificadores también usan impresoras 3D

La ortodoncia y la cirugía también se benefician de la impresión 3D: se puede imprimir un modelo de la mandíbula a partir de los datos obtenidos mediante la llamada radiografía DVT (fotografía digital de volumen). Esto permite al médico mostrarle claramente al paciente el tratamiento y su progreso.

Un gran alivio especialmente para el paciente: la desagradable impresión de la cuchara es cosa del pasado. Las férulas y los aparatos ortopédicos simplemente se calculan en la computadora y se imprimen.

Modelo de próstata junto al original.

Un modelo de próstata ayuda a los médicos con la operación.

Desafortunadamente, el éxito de los implantes y prótesis impresos en 3D también tiene sus desventajas: los delincuentes utilizan esta variante comparativamente económica para introducir falsificaciones en el mercado.

Dado que los productos suelen ser pequeños y caros, es un negocio rentable. Sin embargo, es mucho más peligroso que usar un reloj falso o jeans.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que alrededor del ocho por ciento de los dispositivos médicos vendidos en todo el mundo son falsificados. Los fabricantes serios intentan armarse con derechos de propiedad y, en consecuencia, el número de solicitudes de patentes aumenta.