Cómo los cardiólogos utilizan la impresión en 3D para salvar vidas

Cómo los cardiólogos utilizan la impresión en 3D para salvar vidas

La cirugía cardiaca pediátrica es uno de las especialidades médicas más exigentes. Tiene que lidiar con las delicadas estructuras como corazones pequeños de neonatos. Esta, es una historia acerca de un determinado cirujano de niños y su paciente recién nacido con un defecto del corazón y la madre del niño.


El corazón del recién nacido puede pesar hasta 20 gramos y encaja en la palma de la mano. El procedimiento quirúrgico sobre un corazón pequeño trae muchas dificultades.

Cuando el corazón tiene una anormalidad que es comúnmente conocida, la mayoría de los médicos puede en base a su experiencia y métodos populares como tomografía computarizada y resonancia magnética crear una imagen del deterioro. El verdadero desafío comienza cuando el corazón es pequeño, la enfermedad cardiaca es rara o difiere de otros casos típicos. En todos estos ejemplos, incluso sub milímetros, pueden hacer diferencia entre la vida y la muerte.

 

Para aumentar la posibilidad de supervivencia, los cirujanos decidieron imprimir en 3D el corazón con una impresora 3D de escritorio de proceso sinterizado por laser.



Sub-milímetros de la muerte

Esta es la historia de Kordian, bebé de Polonia de 3 semanas de edad que estaba sufriendo de la enfermedad cardiaca llamada interrupción del arco aórtico.

El problema era que la aorta, la arteria más grande que sale del corazón fue súbitamente interrumpida - comenta Jarosław Meyer Szary, MD del Departamento de cardiología pediátrica y cardiopatías congénitas, Universidad Centro Clínico en Gdansk, Polonia.

 

Cómo los cardiólogos utilizan la impresión en 3D para salvar vidas


Como esta condición podría ser fatal, había también una amenaza para la vida de Kordian. Los médicos junto con su madre, una persona que no tenía ningún conocimiento acerca de la enfermedad, tuvo que decidir rápidamente sobre la realización del procedimiento. Para el Dr. Meyer Szary era obvio que él necesitaba hacer todo para salvar al chico. Él tomó la decisión de utilizar el modelo de Kordian impreso 3D del corazón en el tamaño original como apoyo.

Con la asistencia de la impresión 3D SLS

La impresión 3D es cada vez más una solución popular en muchos departamentos de hospitales. También es utilizado por los cardiólogos. Se puede imprimir cada corazón y ver la anormalidad de cerca. Los médicos podrían incluso hacer una cirugía de prueba antes del procedimiento real. Lamentablemente, aunque la más común tecnología de impresión 3D es FDM, muy buena para el uso diario, esta vez, esta tecnología no podía ayudar. Los médicos necesitaban una solución que ofreciera una precisión quirúrgica. Tenían que imitar cada vena y arteria que rodea el corazón. Para FDM, las venas eran demasiado delgada para imprimir o debido a la falta de apoyos, podría ser fácilmente desgarrado durante el post - procesamiento.

Como resultado, la tecnología 3D SLS (Selective Laser Sintering) cumple con todos los requisitos. Tales modelos 3D SLS impresos puede ser utilizados tanto para la planificación de la cirugía cardiaca, como para los procedimientos especialmente en enfermedades cardíacas congénitas compleja y raras, cuando la anatomía siempre es diferente y varia de paciente a paciente.

Los médicos no son los únicos beneficiarios, también es importante para los pacientes y, en este caso, los padres a comprender la situación y dar el permiso para operar.

Como jefe de departamento, tengo que hablar con los padres, estudiantes y explicar a veces muy complicados defectos congénitos del corazón a las personas que no son médicos, ni profesionales en esta área - menciona Joanna Kwiatkowska MD pH. D, profesor asociado y Jefe del Departamento de cardiología pediátrica y defectos cardíacos congénitos, Universidad Centro Clínico en Gdansk, Polonia.



La impresión 3D ayuda a planificar la cirugía y por lo tanto la hace que sea más segura, fácil y más corta. Operaciones, donde los médicos practicaron en corazones impresos en 3D, tienen una mayor tasa de éxito, que conduce a una mejor vida del paciente.



Visualizar el modelo hizo más fácil para la madre de Kordian comprender la gravedad de su estado y cómo el procedimiento continuaría. Gracias a eso, el consentimiento para la operación fue más consciente que si ella sólo viera el defecto en la pantalla.


Conocí de la enfermedad arco aórtico interrumpido, cuando Kordian tenía tres semanas de edad - dice la madre del niño. Este modelo del corazón nos ayudó mucho, porque yo no entiendo este defecto cardiaco mientras veo en la pantalla. Tocando este modelo impreso me ayudó a darme cuenta de la gravedad de la enfermedad de mi hijo. Tener este modelo en frente de mí me ayudo a entender. El doctor me mostró donde estaba el problema, me presentó el defecto y mostró cómo se conectaría – añade.



Difícil pero exitoso procedimiento

Los cirujanos decidieron imprimir el corazón de Kordian  para mejor planear la operación. Con la interrupción expuesta claramente visible en los modelos impresos en 3D con SLS, el tamaño mínimo del corazón no fue un problema. La impresión ayudó a preparar la operación complicada, ayudo a conectar los fragmentos de la aorta.

Esto fue una cirugía difícil, ese modelo ha ayudado a ver el corazón más cerca que en la pantalla de TV - dice el Dr. Meyer Szary.

Hoy Kordian tiene 18 meses de edad. Su cara feliz y actitud positiva hacia la gente nueva no revelan que hace más de un año que este chico no podría vivir.



La impresora 3D detrás del corazón

El modelo del corazón fue impreso en un equipo Sinterit Lisa, la primera impresora 3D de tamaño de escritorio de sinterización selectiva por láser. Durante tres años en el mercado, se ha ganado la reputación de ser el único SLS de escritorio capaz de imprimir piezas complejas y precisas con la misma calidad que un equipo grande y costoso. No sólo es fácil de usar pero también muy accesible para impresora de tecnología SLS. Por lo tanto es una excelente opción para las clínicas así como todo el sector educativo.

Justo en julio de 2018 Sinterit tiene el lanzamiento de una nueva generación de su equipo Lisa. Con un aumento de capacidad de impresión en sus ejes y en general, la dimensión de la diagonal del área de impresión de 227 a 245 mm. Las mejoras recientes incluyen mejor manejo de la temperatura y aumentado la confiabilidad de huellas. En conjunto con mejor UX y fácil mantenimiento hace que la nueva generación de Sinterit Lisa sea incluso mejor que su predecesor.

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