Alicante exporta a Europa prototipos en 3D del cerebro para que entrenen los cirujanos

Médicos e ingenieros de Alicante han desarrollado un simulador mediante impresión 3D que replica de manera realista y calibrada la anatomía vascular, que está arrasando en España y Europa. Se trata de un prototipo de módulos intercambiables que tiene como objetivo permitir la práctica clínica de cirugías complejas cerebrales, como intervenciones de aneurismas, que pueden romperse y llevar al paciente a una hemorragia peligrosa. Se basa en modelos anatómicos del propio paciente ya que la simulación con modelos animales está cada vez más en desuso por sus altos costes.

A lo largo de este proyecto se ha desarrollado un sistema estanco conectado a una bomba capaz de simular flujo (como si fuera la sangre) y pulso. Consta de una serie de tramos intercambiables que representan las arterias. Elaborado en resina transparente, permite al médico localizar la posición de la lesión y maniobrar con el instrumental correspondiente a lo largo de la red arterial y su visualización mediante aparatos de radiología en el propio entorno hospitalario.

Maxilofacial, Traumatología, Neurorradiología y Digestivo se pueden beneficiar de estas técnicas de precisión

Investigación

Este diseño es fruto del trabajo de BioFab, una unidad de investigación conjunta entre la Universidad de Alicante e Isabial, que se centra en el diseño biomédico y la fabricación aditiva (impresión 3D). Fundada en 2022, surgió a partir de proyectos universitarios previos que datan de 2018 y su objetivo es trasladar la investigación a aplicaciones clínicas, mejorando la seguridad del paciente, reduciendo costes y posibilitando la medicina personalizada.

BioFab no solo ofrece su trabajo al Hospital General de Alicante, sino a cualquier otro de la provincia y de España, así como servicios al extranjero, tanto a instituciones públicas como a empresas privadas, y ya ha obtenido eco en diversos países. Desde Suiza acaban de encargarles cinco «Modflow» cerebrales completos (así es como se llama el simulador) y treinta polígonos de Willis personalizados, que es un anillo de arterias ubicado en la base del cerebro que suministra sangre al encéfalo.

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Peroné

Estos prototipos sirven para que los cirujanos puedan entrenar casos complejos de intervenciones de aneurismas. Este laboratorio también ha fabricado un simulador de la arteria meníngea media para avanzar en el tratamiento quirúrgico de hematomas subdurales crónicos que afectan al cerebro y que pueden ser letales.

Asimismo, elabora prótesis e implantes en 3D para Maxilofacial o Traumatología personalizados a cada paciente en un ejercicio de medicina de precisión pues se pueden hacer guías de corte, para, por ejemplo, extraer un trozo de peroné del enfermo y trasplantarlo a la mandíbula en medidas exactas. Y lo mismo con prótesis de cadera o stents a medida. Todo ello se quiere llevar a la práctica clínica en unos meses, lo que permitiría ahorrar al sistema entre 10.000 y 15.000 euros por operación pero se necesita la licencia de producto sanitario en tramitación.

Una labor que es posible gracias a la financiación del Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+I). El objetivo es poner en valor las tecnologías punta en Medicina, demostrando que se pueden transferir de forma sustancial a los hospitales.

Alicante exporta a Europa prototipos en 3D del cerebro

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Reducción de costes

Javier Esclapés, director científico de BioFab y del máster en Ingeniería Biomédica de la Universidad de Alicante, destaca que la unidad es pionera en la Comunidad Valenciana en implementación de estas tecnologías en el propio hospital. Según apunta, hay publicaciones que apuntan a que, con estos sistemas, la reducción de costes directos e indirectos puede ser de hasta el 50 % en algunas especialidades.

«También está la seguridad del paciente. Al tenerlo menos en quirófano se reduce el tiempo de sangrado. ¿Y por qué menos horas en quirófano? Porque el equipo médico está entrenado, sabe cómo se va a realizar la intervención», tarda menos y se ahorran costes.

El equipo médico está entrenado, el paciente pasa menos tiempo en quirófano y el sangrado se reduce

Javier Esclapés

— Director científico de BioFab y del Máster en Ingeniería Biomédica de la UA

Con los simuladores se puede tranquilizar al paciente mostrándole, por ejemplo, un aneurisma impreso que puede tocar con las manos, como explica el doctor José Ignacio Gallego, jefe de sección de Neurorradiología Intervencionista en el Hospital de Alicante y miembro de BioFab.

«Aquí la idea es intentar hacer cosas personalizadas, individualizadas a cada caso y paciente, y con la fabricación del producto dentro del propio hospital. ¿Qué se puede fabricar? Desde modelos para aprender o para entrenarte, a soluciones quirúrgicas como las guías o prótesis. Se pueden hacer muchas cosas, el material auxiliar que se requiera, como unas tijeras para un neonato de un kilo, todo adaptado al tamaño de tu paciente. Podemos personalizar casi cualquier cosa, también en cirugía maxilofacial, los implantes y placas, con muchísima más precisión porque lo haces para ese paciente, no vale para otro. Y dentro del propio hospital», apunta el médico.

Se puede hacer el material auxiliar que se requiera, hasta unas tijeras para un neonato de un kilo

José Ignacio Gallego

— Jefe de Neurorradiología Intervencionista del Hospital General de Alicante y miembro de BioFab

Ajustar dosis de medicamentos

Mediante impresión 3D, se permite ajustar dosis de medicamentos fabricando las cápsulas con lo que necesita un bebé, un adulto o una persona mayor. «Las podremos fabricar incluso para niños con forma de osito de gominola». El médico destaca el uso docente y de planificación quirúrgica que tienen. «El problema es que para aprender en el mundo real solo lo puedes hacer con humanos, con animales de experimentación o con esto. Si podemos ahorrar el sacrificio animal, porque además la experimentación es carísima, en un entorno controlado y sin posibilidad de complicaciones, puedes ir adquiriendo habilidades, al menos las básicas para afrontar el caso real con un poco de experiencia».

Javier Esclapés abunda en que en el laboratorio se fomenta la investigación y el diseño y fabricación biomédicos con distintos materiales para intentar buscar los límites de la tecnología aplicada a la medicina y tratar de dar soluciones a diferentes especialidades. «El principal beneficio es la personalización de los biomodelos y el material quirúrgico que nos pidan para cada paciente porque va directamente a generar una medicina de precisión, uno de los grandes tótems de la Medicina».

Nos han pedido desde Suiza simuladores personalizados para la práctica de sus médicos

Pablo Aragón

— Coordinador de Proyectos de BioFab

Todo ello conforme a la normativa correspondiente que acompaña a la fabricación aditiva médica. Pablo Aragón, coordinador de Proyectos, explica que BioFab se ha unido a la red de biomodelos y biobancos en el hub 3D del Instituto Carlos III, lo que «nos permite tener un respaldo no solo a nivel de Alicante y de la provincia sino de toda la red nacional. En el hub se comparte el trabajo de hospitales e institutos de investigación, y podemos tener un feedback sobre qué hacer y cómo».

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