Fabricación aditiva en su mejor momento

Réplica de corazón en 3D

Tradicionalmente, el entrenamiento quirúrgico ha dependido casi en su totalidad de la exposición ordenada de los cirujanos a la experiencia clínica  en el propio quirófano y siempre bajo la atenta mirada de cirujanos experimentados.

Este tipo de aprendizaje de preceptores en una mesa de operaciones es el mayor cuello de botella en el entrenamiento de la cirugía cardíaca congénita debido a la amplia variación y complejidad de la anatomía patológica, la relativa rareza de las lesiones individuales y el pequeño tamaño del corazón.

Sin embargo, lo más importante es que entrenar a alguien para realizar un procedimiento quirúrgico complejo en la sala de operaciones puede poner en peligro la vida del paciente. Como tal, el entrenamiento tradicional se basa principalmente en las oportunidades y el período de entrenamiento para la cirugía cardíaca congénita es muy largo. Por lo tanto, la demanda de simulación quirúrgica está aumentando en los programas de capacitación. Sin embargo, los modelos protésicos han estado escasamente disponibles para el entrenamiento, demostrando ser un obstáculo.

Aprender innovaciones tomando forma con la impresión 3D en cirugía

La tecnología de impresión 3D ha abierto la puerta al nuevo mundo de la simulación quirúrgica. Utilizando datos de imágenes 3D de la tomografía computarizada (TC), la resonancia magnética (IRM) o la ecocardiografía del paciente, se pueden imprimir réplicas físicas del corazón del paciente. Inicialmente utilizados para la decisión y planificación quirúrgica, los modelos impresos en 3D ahora se utilizan para practicar y entrenar quirúrgicamente.

Desde 2015, se han realizado más de 7 cursos de capacitación quirúrgica práctica (HOST). Se ha demostrado claramente que los cursos HOST son de gran ayuda para mejorar las habilidades quirúrgicas en varios escenarios de enfermedades como la tetralogía de Fallot, la transposición de las grandes arterias, doble salida del ventrículo derecho, coartación de la aorta, arco aórtico interrumpido y corazón izquierdo hipoplásico síndrome.

Tanto los asistentes como los supervisores encontraron que los modelos representan muy bien la anatomía quirúrgica y que los procedimientos quirúrgicos previstos se pudieron realizar sin grandes dificultades a pesar de que las propiedades físicas del material impreso son significativamente diferentes del tejido humano real. Sin embargo, los asistentes al primer curso en 2015 señalaron unánimemente la falta de válvulas y estructuras de soporte en los modelos como la mayor limitación.

Recientemente se ha hecho que los modelos sean más realistas al agregar estructuras de válvula diseñadas gráficamente a los datos de imagen del paciente. Además, un material recientemente desarrollado bajo investigación es muy prometedor, ya que la consistencia y elasticidad del miocardio de grosor completo parece ser una simulación cercana al miocardio humano real.

Avances en la capacitación quirúrgica Traen el futuro hacia adelante

Con la mejora adicional de las tecnologías de imagen e impresión 3D que incluyen mejores materiales blandos, la simulación quirúrgica con modelos impresos en 3D será más realista y el paradigma de capacitación quirúrgica cambiará del aprendizaje basado en las oportunidades al estandarizado mediante la incorporación de programas HOST.

Un post del doctor Shi-Joon Yoo en Stratasys