Herramientas quirúrgicas en 3D específicas para pacientes

El Centro de Excelencia de Impresión en 3D de Johnson & Johnson (JNJ; Nueva Brunswick, NJ, EUA) está introduciendo una gama de herramientas quirúrgicas personalizadas, que ahora están disponibles para cirujanos en hospitales en todos los Estados Unidos.

 

Las nuevas herramientas, complementarán los implantes craneomaxilofaciales (CMF) TruMatch, impresos en 3D y las guías quirúrgicas desarrolladas por DePuy Synthes (West Chester, PA, EUA), una empresa de JNJ. Se analiza el examen de tomografía computarizada (TC) del paciente y luego se convierte en archivos de fabricación para impresoras de fabricación aditiva (AM) que permiten fabricar implantes personalizados, como una mandíbula o guías quirúrgicas que pueden ayudar a los cirujanos en la implementación precisa de incisiones y la implantación de hardware médico, teniendo en cuenta la anatomía del paciente.

 

Los instrumentos quirúrgicos tradicionales están compuestos de muchas partes móviles diferentes, con una gama de componentes individuales que son colocados en un instrumento particular con el fin de ser entregados al sitio de implantación, donde se fijan en su lugar mediante tornillos u otros tipos de juntas. Utilizando tecnología de impresión en 3D, se puede fabricar toda la herramienta quirúrgica como un instrumento único y totalmente funcional. El uso de AM con una impresora 3D, en el sitio, también agiliza y acelera el proceso de producción real de las herramientas quirúrgicas.

 

Otro proyecto en desarrollo, con DePuy Synthes, es un implante de aleación de titanio para pacientes con cáncer que sufren de degradación ósea. El implante se diseña a la medida para cada paciente utilizando una tomografía computarizada (TC) o una resonancia magnética (MRI) o incluso una simple radiografía, con el fin de extraer su particular anatomía. A continuación, el implante es diseñado en modalidad inversa y se transfiere un archivo digital a la impresora 3D que, a continuación, imprime una sección de reemplazo de hueso. Otro proyecto, en desarrollo, en colaboración con Ethicon Endo-Surgery (Ethicon, Cincinnati, OH, EUA), otra filial de JNJ, involucra la bio-impresión del tejido del menisco de la rodilla.

 

“Por lo general, un médico puede entrar en la sala de operaciones con instrumentos de múltiples tamaños, lo que puede aumentar la ineficiencia durante la cirugía. Con la impresión en 3D, sin embargo, es posible crear herramientas que se ajusten exactamente al procedimiento”, dijo el ingeniero mecánico, Sam Onukuri, jefe del Centro de Excelencia de Impresión en 3D de JNJ. “Podemos mover potencialmente la fabricación a un tamaño muy pequeño, haciendo lo mismo más cerca del cliente. Eso significa que los productos no necesitan ser enviados lejos y hay un recambio más rápido”.

 

La impresión 3D es una colección de una amplia familia de tecnologías que utilizan todo, desde metales a polímeros a biomateriales (materiales que imitan el tejido vivo) con el fin de crear objetos. Las piezas metálicas, por ejemplo, se fabrican con impresoras en 3D, basadas en rayos láser o basadas en haces de electrones que utilizan polvos metálicos como materia prima; El haz del láser o de electrones fusiona el polvo. Las piezas de polímero se fabrican con luz ultravioleta (UV), infrarroja (IR) o luz visible, junto con la energía del láser o calórica.