Planificación de cirugía: Ingeniería al servicio de la salud

Desde 2016, el equipo de LeufüLab se ha mantenido indagando en la
fabricación de modelos maxilofaciales y de cráneo, con el objetivo de entregar
nuevas alternativas que permitan aliviar la recuperación de los pacientes,
tanto física como psicológicamente.
¿Cómo podría una impresora 3D ayudar en una cirugía craneofacial? Para muchos,
el nexo entre la ingeniería y la medicina es insospechada, sin embargo, para
quienes integran el equipo de LeufüLab -laboratorio de fabricación digital de la
Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral y parte del
ecosistema de Centro 14K- la relación entre ambas áreas es parte de sus actuales
desafíos.
La inquietud nació en 2016, luego que un estudiante de odontología que realizaba
su especialidad en implantología se acercara a Joaquín Castro, Jefe de Desarrollo
de LeufüLab, para consultar sobre manufactura digital en busca de facilitar la
creación y colocación de piezas dentales. Si bien el requerimiento era una novedad
para el equipo, la idea tenía sentido: utilizar impresoras 3D para fabricar modelos
personalizados para preparación de cirugías, lo que permitiría una intervención
menos invasiva y la disminución de los tiempos de la operación, de forma
considerable.
El resultado fue exitoso y permitió iniciar un trabajo conjunto que se amplió al área
maxilofacial, dando inicio a la colaboración para preparación de cirugías y a un
proceso de investigación sobre la fabricación de guías dentales que se han ido
perfeccionando durante estos años, llegando incluso a colaborar con el servicio de
salud pública.
“Actualmente lo que hacemos es ayudar a los médicos maxilofaciales y cirujanos de
cráneo a poder planificar una cirugía, pre moldear las placas, y así poder disminuir
los tiempos de las intervenciones”, explica Joaquín sobre el uso de esta tecnología
para la reconstrucción de huesos debido a enfermedades o accidentes. “Puedes ver
cuánto hueso, por ejemplo, tienes que sacar de la cadera para ponerlo en la
mandíbula, entonces es una ganancia para el médico, porque tiene una mayor
seguridad de que la intervención va a ser exitosa y, por supuesto, para el paciente,
quien tendrá una más rápida y mejor recuperación”, detalla sobre esta tecnología
que principalmente destaca por su exactitud en comparación a los modelos estándar
que se usan generalmente y que, al trabajar con software de diseño y fabricación
digital, permiten incluso mostrar cómo quedará el paciente post operación.

“La manufactura digital que nosotros hacemos es genial poder aplicarla en medicina
porque cada persona es distinta, cada persona tiene sus propias características de
cráneo, de mandíbula. La producción masiva a veces falla”, añade.
Hasta hace algunos años, estos modelos e implantes se confeccionaban solo en
países como Suiza y Alemania, lo que además de encarecer el costo de la
intervención, implicaba una alta demora.

“Hoy en día un paciente puede estar meses esperando un implante craneal y
nosotros podríamos fabricarlo en el mismo lugar. Sin embargo, existe una cierta
resistencia de los médicos, porque ven alterado su protocolo habitual y porque aún
se piensa que estas nuevas tecnologías tienen que ser importadas desde otros
países”.
Pero, ¿cómo es el procedimiento?
LeufüLab es uno de los laboratorios más importantes en equipamiento tecnológico
para prototipaje de la zona austral de Chile. Compuesto por expertos en fabricación
digital gracias al uso de máquinas 3D, CNC Laser y tecnologías de comunicación y
redes inteligentes, en esta materia ya destacan en Los Ríos por su trabajo en diseño
y elaboración de soluciones de ingeniería y biomedicina
Para la fabricación de modelos para la preparación de una cirugía, lo primero es
saber si el tejido es blando o duro. “A partir de esta información, el médico
determinará si se usará resonancia magnética y/o tomografía computarizada.
Ambas técnicas permiten generar, ya sea desde un campo magnético o rayos X,
imágenes 3D sumamente detalladas de órganos y tejidos, lo que permitirá al médico
saber con exactitud lo que tiene que sacar y lo que no hay que tocar”, cuenta
Joaquín. “Después se lleva a otro software que permite ir moldeando la pieza. Aquí
la puedes mover, estirar, crear nuevos volúmenes, hasta crear la reparación virtual
para ser aprobada por el médico, quien finalmente dará la confirmación de llevar a
imprimir”.