La impresión en 3D en la atención sanitaria

Requisitos de la impresión 3D en la atención sanitaria

Personalización

Debido a la naturaleza individualizada de la asistencia sanitaria, la impresión en 3D es una solución perfecta para esta industria. A diferencia de fabricar un gran número de piezas idénticas, la impresión 3D permite la creación de dispositivos protésicos y ortopédicos adaptados a la anatomía particular de un paciente. De este modo se mejora su adecuación.

Tiempo de aprendizaje

Procesar para hacer nuevas herramientas puede ser largo y costoso. Incluso cuando se crea en la propia empresa o se subcontrata. En situaciones críticas, el largo plazo de entrega puede ser literalmente una amenaza en vivo. La impresión en 3D en el sector de la salud proporciona a los diseñadores e ingenieros las herramientas para hacer e iterar diseños rápidamente. Además de un prototipo más rápido, la comunicación puede ser más eficaz cuando se utilizan prototipos realistas. Una parte esencial del éxito de cualquier dispositivo médico es la retroalimentación de los médicos y los pacientes. Combinado con la velocidad, estas mejoras en el diseño pueden ser implementadas. La impresora 3D es tan precisa que las piezas personalizadas pueden ser diseñadas y enviadas a imprimir en muy poco tiempo. En cuestión de horas es posible iterar el diseño de una herramienta médica basado en la retroalimentación directa del cirujano. Quien lo utilizará e imprimirá un nuevo modelo para su evaluación en poco tiempo.

El rápido bucle de retroalimentación acelera el desarrollo del diseño. Los fabricantes también pueden utilizar las primeras piezas impresas en 3D para apoyar los ensayos clínicos o la comercialización temprana, mientras que el diseño final todavía se está optimizando. El tiempo de impresión de las piezas suele ser mucho más rápido en comparación con los métodos de fabricación tradicionales, pero todavía se requiere un tiempo considerable para la conversión de los datos de escaneado para producir un archivo imprimible. Así que para los casos de trauma más urgentes no es una solución ideal.

Costos

La creación de piezas y dispositivos personalizados requiere una cantidad significativa de detalles. Cuando el proceso se completa manualmente, existe el riesgo de error humano y esto podría retrasar los proyectos en términos de costo y tiempo. Sin embargo, la impresión en 3D ha permitido a los médicos realizar varias iteraciones antes de su impresión, ayudándoles a identificar cualquier posible error, asegurando que el producto final sea perfecto. Además de la capacidad de hacer piezas complejas y personalizadas, la impresión en 3D en el sector de la salud es más apropiada para la producción de bajo volumen, lo que significa que los costos disminuirán mientras que la eficacia aumenta. Ya no se necesitan costosas herramientas o procesos de mecanizado. También se reducen los residuos, lo que reduce aún más los costes.

Esterilizable

Debido a la aplicación de algunas piezas utilizadas en la industria médica, la esterilización es una propiedad material importante. La impresión 3D conoce muchos materiales que son fuertes, ligeros y esterilizables, siendo PEEK y Ultem los más apropiados.

Complejidad

Mientras que antes, la fabricación convencional puede haber luchado para crear formas orgánicas complejas, los diseños que las impresoras 3D son ahora capaces de producir son potencialmente ilimitados. Los nuevos compuestos y plásticos híbridos permiten crear piezas de cuerpo que han mejorado la resistencia y son livianas. Al seleccionar los materiales correctos y combinarlos con diseños completamente precisos y exactos, los pacientes se benefician de una mayor calidad, comodidad y libertad.

Aplicaciones comunes de la impresión 3D en el sector de la salud

Aprendizaje y réplicas anatómicas

Si bien se ha hecho hincapié en los implantes de impresión en 3D y en los dispositivos médicos utilizados por los pacientes, una de las mayores áreas de aplicación es la fabricación de réplicas anatómicas. Los médicos están utilizando actualmente modelos producidos por la impresión en 3D a partir de los datos del escáner del paciente para mejorar el diagnóstico de las enfermedades, aclarar las decisiones de tratamiento, planificar y, en algunos casos, incluso practicar intervenciones quirúrgicas escogidas antes de los tratamientos reales. Los modelos permiten a los médicos comprender la anatomía del paciente, que es difícil de visualizar, especialmente cuando se utilizan técnicas mínimamente invasivas. Los modelos también ayudan a dimensionar con precisión los dispositivos médicos. Los médicos también pueden utilizar los modelos para explicar un procedimiento médico próximo a los pacientes y sus familias y para comunicar los pasos quirúrgicos a sus colegas.

Para ayudar a reducir los costos, algunos establecimientos han desarrollado procedimientos en los que los cirujanos practican y planifican operaciones en maniquíes baratos que se transplantan con modelos impresos en 3D específicos para cada paciente. Ahora los cirujanos pueden obtener una comprensión aún mejor de la forma precisa en que debe realizarse un procedimiento hasta el tacto de las partes distintivas de la anatomía de un paciente. Las impresoras FDM son perfectas para modelos quirúrgicos geométricamente básicos que no requieren un alto nivel de detalle o incluyen características intrincadas.

Herramientas quirúrgicas

Los médicos utilizan herramientas para ayudar en la cirugía. Estas fueron convencionalmente hechas de titanio o aluminio. Con la impresión en 3D en la asistencia sanitaria, los médicos pueden crear herramientas que siguen con precisión la anatomía única de un paciente. Las herramientas impresas en 3D se utilizan para hacer más precisa la colocación de los tratamientos de restauración (tornillos, placas e implantes), lo que resulta en mejores resultados postoperatorios. La tecnología de impresión en 3D de FDM es ideal para la creación de prototipos iterativos y de bajo costo para optimizar el diseño de una herramienta.

Protésicos

En los Estados Unidos se realizan cerca de 200.000 amputaciones cada año. El reemplazo o las alteraciones pueden llevar mucho tiempo y ser muy costosos. Debido a que las prótesis son artículos tan personales, cada una de ellas tiene que ser hecha a medida o ajustarse a las necesidades del portador. La impresión en 3D cambió todo esto y ahora se utiliza regularmente para producir componentes de prótesis específicos para el paciente que se ajustan perfectamente a la anatomía del usuario.