En el siglo XXI, cuando la tecnología informática se fusiona cada vez más con la vida humana, el uso de la impresión 3D ha dejado de ser algo sobrenatural y se ha introducido de forma bastante orgánica en la vida cotidiana.
Se espera que la impresión 3D encuentre su aplicación en medicina: odontología, fabricación de implantes, creación de modelos de planificación preoperatoria, creación de huesos, tejidos y vasos sanguíneos artificiales.
El modelo volumétrico 3D permite visualizar el alcance del próximo trabajo, tener en cuenta las características individuales del paciente e identificar defectos que a menudo se pasan por alto en las imágenes comunes. Sobre la base de las muestras impresas, se lleva a cabo una planificación cuidadosa de la operación, se calculan todos los riesgos posibles y se crean los implantes adecuados.
Evgeny Grigoriev, del Instituto de Oncología e Investigación Científica de Tomsk, decidió utilizar tecnologías aditivas en medicina y crear modelos tridimensionales para su práctica profesional y la práctica de sus colegas.
Según Eugene: “El interés en la impresión 3D surgió hace más de dos años. Inicialmente, era un pasatiempo, luego, después de estudiar la pregunta con más detalle, comencé a pensar en la posibilidad de utilizar la impresión en la práctica médica, leí varios foros, estudié programas para modelado en 3D, lo que podría traducir el formato médico DICOM en un archivo conveniente para la impresión en 3D. Después de sopesar todos los pros y los contras, decidí probar nuevas tecnologías para mí, pero como era más un experimento, mi primer trabajo fue impreso por chicos de Tomsk de Bestfilament. Al ver el resultado final, preguntando a colegas de Best'a sobre la tecnología de impresión, decidí usar tecnologías aditivas en mi práctica ".
Hoy, Eugene tiene su propio método de fabricación de modelos 3D, basado en el procesamiento integrado de las imágenes médicas obtenidas y consta de varias etapas:
La primera etapa : realizar un estudio tomográfico por computadora. Los escaneos recibidos tienen el formato DICOM médico estándar, y estos archivos son adecuados para la siguiente etapa.
La segunda etapa: crear un modelo virtual. En esta etapa del trabajo, el formato médico DICOM con la ayuda de paquetes de software adicionales se convierte en un archivo de superficie .stl, obj u otras opciones que el cortador puede interpretar. En nuestro caso, utilizamos el paquete de software 3Dslicer de código abierto (3dslicer.org), en cuyo entorno el modelo se prepara en varios pasos: recortar con la restricción de la "zona de interés", que está directamente sujeta a la impresión 3D; eliminación de artefactos de metal (implantes, alfileres, etc.); selección del rango de densidades incluidas en el diseño de la "superficie"; El uso de herramientas para suavizar y eliminar el "ruido". El resultado de las manipulaciones es un modelo virtual de la zona de interés en forma de archivo con una resolución de .stl.
La tercera etapa: preparar el modelo virtual para imprimir. El archivo .stl se carga en el programa de segmentación, cuya tarea principal es preparar el modelo para imprimir en un modelo específico de una impresora 3D.
La etapa final: imprimir el modelo, después de lo cual se estudia la muestra terminada y se selecciona el método de tratamiento óptimo.
“En los últimos dos años tuve que aplicar la tecnología de impresión 3D en áreas como: neurocirugía, cirugía maxilofacial, práctica oncológica.
En neurocirugía, la impresión 3D se usa activamente en la compensación de defectos postoperatorios. Aquí, el modelo 3D actúa como una matriz, sobre la base de la cual se reproducen las prótesis individuales.
En la práctica oncológica, utilizando la impresión 3D, los defectos se visualizan como parte de la destrucción. En enfermedades oncológicas, el tejido óseo, por ejemplo, el esqueleto facial, también se ve afectado. Esto puede ser un defecto en la pared inferior de la órbita o en la mandíbula superior o inferior. Naturalmente, después de la eliminación de la formación volumétrica, este defecto debe ser compensado. Aquí es donde la impresión 3D viene al rescate. Si hay un modelo 3D, el cirujano tiene la oportunidad de familiarizarse con el área de trabajo próxima antes de la operación: sostenga el modelo en sus manos, examínelo desde diferentes ángulos. Las dentaduras postizas también se crean sobre la base de tales modelos, que, por supuesto, juegan un papel positivo en el resultado estético de la operación.
De lo reciente puedo citar un caso de "colaboración" de una impresora 3D y cirujanos. Un paciente con un diagnóstico de hipognatia acudió a mis colegas del departamento maxilofacial en busca de ayuda
(aprox. Ed. De un fenómeno dental en el que se puede observar un desarrollo insuficiente de la mandíbula superior). En este caso, imprimí un modelo para comparar la mandíbula superior e inferior. El modelo 3D hizo posible mover la mandíbula inferior hacia adelante y hacia atrás, rotarla y planificar el curso de la operación. Como descubrí, la operación fue exitosa, se corrigió el defecto, el paciente estaba feliz.
En conclusión, diré que para mí una ventaja significativa de usar la impresión 3D es la capacidad de crear modelos a granel de bajo costo en un tiempo bastante corto. Como resultado, con un modelo 3D de alta calidad del próximo campo de trabajo frente a él, el especialista estudia cuidadosamente el defecto y planifica el curso de la operación futura, lo que ayuda a minimizar la probabilidad de complicaciones y reducir el tiempo de la operación ".
Me gustaría terminar este artículo con las palabras del filósofo romano Séneca:
"Llegará el momento en que nuestros descendientes se sorprenderán de que no supiéramos cosas tan obvias".
De hecho, hace unos veinte años una parte muy pequeña conocía las capacidades de la impresión 3D, y ahora ha llegado el momento en que cualquiera puede comprar una impresora 3D.
Me pregunto qué nos depara el futuro.