Cómo la impresión 3D ayuda a salvar a pacientes con aneurismas de aorta

El aneurisma de aorta es una de las enfermedades arteriales más frecuentes. En casos graves, el paciente debe ser operado immediatamente porque la ruptura del aneurisma puede llevar a complicaciones graves o incluso a la muerte. En estos casos, el procedimiento quirúrgico estándar es la implantación de una endoprótesis a través de la arteria femoral.

El trastorno se vuelve aún más difícil de curar cuando el aneurisma está localizado en el fragmento aórtico de dónde salen otras arterias. En estos casos, se debe implantar una prótesis con orificios. Como cada paciente es diferente, estos casos requieren prótesis aórticas personalizadas que pueden tardar de 4 a 6 semanas en producirse. Un período de tiempo que aumenta las probabilidades de que el paciente muera.

Como tratamiento alternativo, los cirujanos pueden crear orificios en una endoprótesis estándar, alineándolos con la anatomía del paciente a partir de tomografías computarizadas y mediciones manuales realizadas justo antes de la intervención. Sin embargo, este método no es preciso y puede provocar una colocación incorrecta de estos orificios y el consiguiente bloqueo parcial del flujo sanguineo.

Para tratar de forma fiable estos casos complejos, el Dr. Paweł Rynio del Departamento de Cirugía Vascular, General y Angiología en Szczecin, Polonia, ha desarrollado un nuevo método innovador para preparar endoprótesis usando modelos producidos en una impresora 3D de estereolitografía (SLA) de Formlabs.

Al imprimir en 3D el modelo de la prótesis y enviarlo al paciente en menos de 24 horas (en lugar de esperar 6 semanas de envío), los médicos pueden mejorar los resultados clínicos del paciente después de un aneurisma de aorta y limitar las complicaciones graves que se deriven de él.

El Dr. Rynio deseaba encontrar una solución que facilitara su trabajo, acrortara los tiempos de envío y proporcionara un mejor tratamiento para los pacientes. 

Se dio cuenta de que al usar un modelo aórtico que correspondía a la anatomía del paciente, podía insertar un modelo de endoprótesis estándar y después taladrar los orificios arteriales en los lugares deseados. 

Para producir los modelos, el Dr. Rynio eligió la impresión 3D, sabiendo que esta tecnología era más apta para crear piezas personalizadas.

¿Cómo es el proceso de preparación de una prótesis aórtica personalizada? 

En primer lugar, se realiza una tomografía computarizada para capturar con exactitud la anatomía del paciente. Después, bajo la supervisión de un cirujano cardiovascular o un radiólogo, el archivo DICOM se procesa gracias a un software especial de segmentación. El modelo digital de la arteria se importa a continuación en el software PreForm de Formlabs con el fin de preparar el archivo para la impresión 3D.

Los modelos se imprimen en una impresora 3D SLA de Formlabs a escala 1:1 para crear una reproducción precisa de la anatomía del paciente. 

Para imprimir, el Dr. Rynio utiliza la Clear Resin, que simplifica la inserción de la endoprótesis y la creación de orificios en la siguiente etapa gracias a su rigidez y transparencia. 

Después de la impresión, el modelo pasa a una estación de lavado Form Wash y acto seguido a la estación de poscurado Form Cure. Antes de que el modelo entre en quirófano, se esteriliza en un autoclave. 

Si deseas más información sobre la esterilización de la BioMed Clear Resin, la Clear Resin y otras resinas de Formlabs, puedes descargar la información aquí.

El Dr. Rynio probó diferentes tecnologías y máquinas de impresión 3D antes de elegir una impresora 3D SLA Form 2 de Formlabs. Las impresiones por modelado por deposición fundida (FDM) no eran tan translúcidas y su superficie era demasiado áspera. por lo que dañaba las endoprótesis. Las impresoras esterelitográficas baratas, por otro lado, eran complicadas de usar y no garantizaban resultados fiables.

"Mis modelos tienen geometrías complejas, sobre todo los del arco aórtico. Por eso, las impresiones [con otras impresoras FDM o SLA] solían caerse o separarse de la plataforma. Nunca sabía si por la mañana tendría un modelo 3D y podríamos operar al paciente. Esto provocaba mucha frustración. Sin embargo, gracias a estos intentos, entendí que lo que quería hacer era posible, solo necesitaba el equipo correcto. Por supuesto, no tengo esos problemas con la Form 2" explica el Dr. Rynio.

Hacer una prótesis personalizada basada en un modelo impreso en 3D es más barato, fácil y preciso. Además, el proceso tiene lugar en el mismo hospital bajo la supervisión de especialistas que cuidan del paciente.

Nos gustaría agradecer a nuestro socio CadXpert que aconsejara al Dr. Rynio sobre las soluciones de impresión 3D de Formlabs.