DT News - Latin America - "La impresión 3-D es ya parte de muchas disciplinas"

Anne Faulmann, DTI

mié. 13 abril 2016

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La tecnología de impresión en 3-D está cambiando fundamentalmente la forma de diseñar y fabricar en diversas industrias. En medicina, la tecnología 3-D permite enfoques terapéuticos completamente nuevos y opciones de tratamiento individuales, conceptos en los que se centra la primera Conferencia Internacional de Impresión en 3D en Medicina, que tiene lugar el 15 y 16 de abril en Alemania.

El grupo de investigación interdisciplinario BiomaTiCS (Biomaterials, Tissues and Cells in Science), del Centro Médico de la Universidad Johannes Gutenberg en Mainz (Alemania), organiza este congreso, donde se analizará el potencial de la impresión médica 3-D.

Dental Tribune Online habló con el presidente del Congreso, Prof. Bilal Al-Nawas, director médico adjunto de la clínica de cirugía oral y maxilofacial del centro, sobre las posibles aplicaciones de esta tecnología y los temas que se discutirán en el evento.

Dental Tribune Online: ¿Cómo ha cambiado la impresión 3-D la medicina y qué se puede esperar en el futuro?
Prof. Bilal Al-Nawas: Han ocurrido muchas cosas en varias disciplinas médicas. Por ejemplo, en el ámbito de la fabricación aditiva por capas, se fabrican mediante impresión 3-D y a medida plantillas para los pies, marcos para gafas y audífonos. En cirugía, y en especial en cirugía ósea, ahora se utilizan muy a menudo plantillas impresas en 3D.

Sin embargo, la impresión 3-D es sólo una parte de la tecnología de fabricación aditiva, que depende en gran medida también de la tecnología CAD/CAM. En última instancia, la tendencia general va hacia la fabricación in situ, y es interesante ver el ritmo de su evolución en diferentes disciplinas. Los neurocirujanos están implantando ya fragmentos de cráneos impresos en 3-D. En cirugía ortopédica y en cirugía oral y maxilofacial, ya estamos usando reemplazos de articulaciones hechos a medida a base de plásticos impresos en 3-D o de titanio fabricado de forma aditiva. En odontología, el desarrollo de estas tecnologías ya se encuentra en una fase avanzada: las coronas, por ejemplo, se fabrican habitualmente in situ, ya sea de forma aditiva o sustractiva.

Desde un punto de vista científico y teniendo en cuenta su innovador potencial, el 3-D bioprinting es sin duda un tema importante. Los especialistas en investigación básica en este ámbito pueden ya desarrollar materiales 3-D para imprimir a partir de polímeros que estimulan el crecimiento del hueso o el cartílago en el cuerpo. A pesar de que todavía hay un largo camino por recorrer, el proceso real de impresión 3-D —para la producción de plantillas o implantes— ya ha entrado en numerosas disciplinas.

¿El objetivo del congreso es analizar el estado actual y la aplicación de esta tecnología?
Esa es exactamente nuestra idea. Hay varios congresos sobre impresión 3-D, pero organizados por fabricantes de impresoras 3-D y centrados principalmente en su propia tecnología. Nuestro objetivo es reunir las experiencias de diferentes campos. Estamos emocionados de ver cuán diversas son actualmente las posibles aplicaciones de la impresión 3-D. El congreso tiene como objetivo proporcionar una plataforma para la discusión, llevar más allá el desarrollo de enfoques existentes y crear redes de colaboración.

¿En qué beneficia esta tecnología a los cirujanos en su trabajo diario?
Para mí, hay dos aspectos: por una parte, podemos planear mucho mejor una cirugía y preparar más exactamente todos los detalles de la misma basado en el conjunto de datos 3-D. Por otro lado, las plantillas impresas en 3D nos ayudan a trabajar con mucha mayor precisión durante la cirugía. Además, podemos realizar operaciones menos invasivas que duran menos tiempo, y podemos trabajar simultáneamente con dos equipos. Considere, por ejemplo, una reconstrucción mandibular: mientras un equipo hace la resección de la mandíbula basado en una plantilla impresa en 3-D, un segundo equipo puede preparar la reconstrucción con un colgajo libre de peroné.

¿Esta tecnología es ya parte de la práctica diaria?
Sí, lo es. En nuestra clínica tenemos una impresora que imprime en plástico esterilizable y se utiliza varias veces a la semana para imprimir plantillas de perforación para implantes dentales o plantillas para cirugía reconstructiva microvascular compleja. Nuestro siguiente paso es conectar diversas disciplinas en su trabajo diario y compartir recursos con neurocirugía, ortopedia o cirugía vascular.

¿Por qué se realiza este congreso sobre impresión 3-D en Mainz?
Hace algunos años fundamos el grupo de investigación quirúrgica BiomaTiCS en el Centro Médico de la Universidad de Mainz. Los cirujanos de diversas disciplinas de este grupo comenzaron a colaborar por primera vez en varios proyectos. Estos proyectos se centran en la comprensión y la modulación de las complejas interacciones entre los sistemas biológicos y los materiales artificiales o biogénicos. Nuestro grupo de investigación está apoyado por el Instituto de Química Fisiológica y Bioquímica Clínica de la Universidad de Mainz, que también estudia bioprinting y está intentando imprimir huesos. Es más, contamos con el apoyo del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros, que también está situado en Maguncia, y nos ayuda en el campo de los materiales.

En el curso de nuestra colaboración, hemos encontrado que el desarrollo de nuevas ideas funciona mucho mejor cuando diferentes disciplinas actúan conjuntamente. Por eso hemos querido organizar un congreso internacional sobre este tema, con el fin de reunir a expertos e ideas de diferentes países y diferentes campos de especialización.

¿Cuáles son los temas principales del congreso?
Una parte importante del congreso será la feria, que contará con grandes y pequeños fabricantes de impresoras 3-D, así como de sistemas de software y de planificación. Nuestro objetivo es fomentar la comunicación entre la industria, los médicos y los investigadores básicos.

Un objetivo clave es evaluar el estado actual del bioprinting 3-D. ¿Hasta dónde han llegado los investigadores básicos? ¿Cuáles son las implicaciones para los cirujanos, así como los fabricantes de impresoras 3-D? Esta última ha sido bastante prudente de este nuevo campo de aplicación. Pero hay una amplia gama de cirujanos vasculares, incluyendo cirujanos y cirujanos ortopédicos, que están muy interesados en el bioprinting, ya que ofrece posibilidades completamente nuevas para la producción de cartílago artificial, hueso, vasos e incluso córneas.

Por otra parte, varios cirujanos trabajan ya con esta tecnología y presentarán sus experiencias. En cirugía oral y maxilofacial, especialmente, hay enfoques interesantes: el uso de implantes impresos en 3-D para la reconstrucción del cráneo, el uso de modelos impresos en 3-D para formar a auxiliares médicos, además de incluir a pacientes e informarles sobre cirugías complejas a nivel de los ojos. En los Países Bajos, los pacientes ya están experimentando este nuevo tipo de comunicación entre médico y paciente. Los pacientes reciben acceso directo a sus datos y ven su próxima cirugía mediante modelos en 3-D y simulaciones por computadora.

Hay otro aspecto que es muy importante, pero que a menudo se descuida: las consideraciones legales. Para imprimir un modelo individual o implante de un paciente, los cirujanos, así como las empresas, necesitan datos personales. Por lo tanto, hay que garantizar que estos datos sensibles se manejen de manera confidencial y que el paciente reciba el implante que se hizo para él o ella. Así, la conferencia tendrá varias conferencias sobre los aspectos éticos y legales de esta nueva tecnología. Por otra parte, queremos incluir a los pacientes desde el comienzo e informarles sobre las posibilidades de la impresión 3-D. Por esta razón, habrá una reunión de información pública abierta a todo el mundo.

El desarrollo de nuevos materiales para la impresión 3-D es otra área importante. En este sentido, es importante determinar qué materiales son adecuados para diferentes técnicas aditivas, por ejemplo, cerámica, titanio y polímeros, ya que nuestro objetivo debe ser llevar estos nuevos desarrollos a los pacientes tan pronto como sea posible.

¿Cuánto tiempo tomará que la impresión 3-D y el bioprinting sean parte de la medicina convencional?
Creo que vamos a ver muy pronto los primeros reemplazos en reconstrucciones cráneo en neurocirugía o en cirugía craneofacial. Algunos materiales se están usando ya en seres humanos en este campo. Sin embargo, no ha habido ningún estudio sólido todavía. La producción de vasos artificiales ha llegado muy lejos también. Esto es exactamente lo que queremos evaluar en nuestro congreso. Al reunir a científicos de materiales, médicos, investigadores básicos y a la industria, nuestro objetivo es fomentar sinergias y generar ideas para proyectos de investigación internacional.

¿Tiene planes de continuar realizando el congreso?
Este primer congreso ya ha sido muy popular: hemos recibido un gran número de inscripciones y contamos con distinguidos ponentes en el programa. Por lo tanto, creo que es muy probable que sigamos realizandos este evento en el futuro, sobre todo teniendo en cuenta el rápido ritmo al que está avanzando en medicina la tecnología de impresión 3-D. Nuestro objetivo es ofrecer una plataforma a largo plazo para todos los grupos y proyectos que puedan surgir en el curso de este primer congreso.

Recursos
• 3dprint-congress.com

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