Aunque la ciencia está todavía lejos de poder crear un órgano para ser trasplantado, el desarrollo de las impresiones 3D aplicadas a la salud creció en forma exponencial en los últimos años. Prótesis, biomodelos y reconstucciones faciales, los principales usos.
9 de octubre de 2019
Innovación. El peruano Salazar Gamarra con un colega y una paciente en Chile. (Gentileza Salazar Gamarra)
En octubre de 2015, Gloria Guzmán, una peruana que por entonces tenía 35 años, recibió un diagnóstico que le cambiaría la vida: tenía cáncer en el paladar.
«Tres meses después me operaron y continué con radioterapia. Me habían salvado la vida pero había quedado sin poder hablar ni deglutir. Me alimentaba por sonda. En el trabajo, donde me desempeño como analista de compras, era muy difícil pensar qué iba a hacer porque hablar es clave para mi función», recuerda Gloria en diálogo telefónico con Acción desde Lima, donde todavía reside. Y continúa: «Viendo la situación en la que me encontraba, me hablaron de un médico que a través de impresiones 3D hacía reconstrucciones faciales y me consiguieron un turno para que lo viera».
Rodrigo Salazar Gamarra, el cirujano dentista que por entonces no había llegado a los 30 años, la atendió en la capital peruana y le elaboró una prótesis provisoria del paladar utilizando impresión 3D. A los meses le colocó una definitiva. Gloria recuperó la capacidad de alimentarse, tomar agua y hablar: «Recuperé mi vida normal y no lo podía creer. Lo que sucede muchas veces es que los médicos se focalizan en sacar el tumor sin asesorar ni acompañar la vida de la persona después de esa situación, y la realidad es que cuando los tumores son en la cara o, como en mi caso, en la garganta, esas vidas quedan muy afectadas», reflexiona Gloria.
Para Salazar Gamarra, creador de prótesis faciales de bajo costo a partir del uso de la impresión 3D, reconstruir un rostro es «devolverle a la persona su identidad»: «No es solo recomponer su cara, es reinsertarlo en la sociedad y por eso nosotros nos empeñamos en lograr que esta pueda ser una realidad lo más accesible posible», describe a Acción durante su paso por Argentina para participar de un congreso de impresiones 3D organizado por el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA).
«Las impresiones en 3D son manufactura de piezas en forma aditiva y no sustractiva. Sustractiva es cuando tomas una pieza y le vas sacando material, aditiva es cuando agarras un espacio en blanco y le vas agregando material hasta que se forma la pieza. Esta tecnología llegó a la Argentina en 2012 y para 2015 comenzó a utilizarse popularmente», explica por su parte Santiago Scaine, exdirector de Investigación y Desarrollo de Replikat, una de las primeras desarrolladoras nacionales de estas impresoras.
Scaine detalla que «los materiales fueron evolucionando y cada vez tienen más capacidad. Los primeros eran plásticos básicos y después fueron plásticos con más capacidad, más agarre, resistencia a la fricción, a los carburos (es decir a los solventes, la nafta entre otros), etcétera. Además, los costos fueron bajando a medida que se pudieron elaborar impresoras en forma masiva y menos artesanal».
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Cuando en diciembre de 2014 Gamarra –que fue distinguido por la publicación MIT Technology Review como Innovador Humanitario para América Latina 2018 por su tarea en las reconstrucciones faciales– comenzó a trabajar con prótesis para rostros junto con un equipo en la Universidade Paulista (UNIP), estas ya existían pero el costo era muy elevado.
«Lo que comenzamos a pensar era si esa tecnología no podía ser reemplazada por una de más bajo costo y a eso nos abocamos. Después de mucho trabajo, de muchas pruebas, logramos generar un método en el que remplazamos un escáner de 60.000 dólares, por celulares; un software de 25.000 dólares anuales, por uno de código abierto y gratuito y unas impresoras que cuestan hasta 400.000 dólares, por otras cuyo precio van entre los 700 y los 3 .000 dólares», asegura el joven especialista.
Concretamente, el método consiste en la toma de fotos en 180 grados de las facciones a reconstruir, imágenes que se utilizan para la elaboración de un modelo tridimensional del rostro y con esto se diseña digitalmente el prototipo de la prótesis a utilizar.
Posteriormente, el diseño se materializa en una impresora 3D, y a partir de este modelo impreso, se elabora otro, de cera, con más detalles, el cual servirá para hacer la prótesis final en la silicona de grado médico.
En Argentina, los usos actuales de la impresión 3D en el ámbito de la salud son variados y, si bien depende del desarrollo de cada centro de salud, existen algunos usos que ya se encuentran bastante extendidos, como las impresiones de biomodelos, que son impresiones a partir de las imágenes de los pacientes para poder diagnosticar o planificar mejor una operación, o bien prototipos para prótesis externas e internas.
«El laboratorio de impresión 3D del Hospital Garrahan tiene dos áreas de aplicación: una es estimulación médica, que es un área educativa que lo que persigue es que todos los profesionales (tanto médicos como enfermeros) tengan un mínimo estándar en habilidades como puede ser una punción lumbar, pleural, entubar, etcétera. Esto permite que en vez de probar en animales, o incluso en pacientes, se practique sobre simuladores médicos», describe a Acción Gastón Corti, responsable del área en el centro de salud pediátrico porteño.
ITBA. Protésis impresas con tecnología 3D. (Gentileza ITBA)
Corti, quien es licenciado en tecnología biomédica, detalla que «la otra área es asistencial, es decir, para la aplicación directa sobre el paciente. Aquí lo que se hace son biomodelos, es decir, una representación tridimensional del paciente, de la parte que interese, un pulmón, una rodilla. Esa impresión puede servir para visualizar, por ejemplo, en una patología en la que el corazón tiene un hueco entre los dos ventrículos, entonces lo que se quiere ver ahí es el tamaño del área y dónde está ubicado; esto sirve para ayudar al cirujano a tomar decisiones antes de llegar al quirófano, porque se encuentra con el mismo órgano pero en su escritorio».
En relación con las prótesis, el especialista explica que en el Garrahan «lo que se hacen son moldes; esos moldes permiten después que con un material quirúrgico se pueda modelar y se pone adentro del paciente, todo esto esterilizado en el quirófano; es decir que la pieza la modela en el quirófano el cirujano».
La impresión de biomodelo no es lo mismo que la bioimpresión: «La bioimpresión es la impresión que utiliza material biológico como materia prima para imprimir, como por ejemplo, cultivos celulares que están disueltos en un material de soporte que es lo que se va a imprimir», detalla Corti y continúa: «Ese material, que puede ser células de piel, cartílagos, tejido pulmonar, se disuelve en una suerte de jeringa que va expulsando el material a medida que su control se lo va indicando y eso va generando las capas de impresión».
Para el especialista, el desafìo en este ámbito no es la impresora sino la «biotinta». «La clave es cómo desarrollar la biotinta, cómo perdura en el tiempo ese tejido celular que yo imprimí. Es una de las áreas más complejas porque al margen de los desafíos tecnológicos hay desafíos regulatorios también, porque vos imprimís algo que es una prótesis pero de material biológico, es decir que este material va a interactuar con el organismo del paciente. Es muy incipiente, necesita mucho más desarrollo pero tiene mucho potencial», sostiene.
Y concluye: «Hay en el mundo líneas de investigación muy interesantes, por ejemplo, hay unos cultivos de tejido de órganos, intestinal, de piel, lo que sea, y sobre eso se va viendo cómo los fármacos interactúan con distintos sistemas del cuerpo humano. Es decir, que la bioimpresión 3D es una herramientas que no solo quiere permitir la impresión multidimensional sino también multicelular, es decir, mezclando tipos de células, tal cual ocurre en el cuerpo y eso le da una perspectiva muy realista y valiosa».
