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Caso de estudio: Por qué los hospitales necesitan de las impresoras 3D

Algún día, todos y cada uno de los hospitales podrían tener gadgets de impresión 3D que se logren usar para hacer modelos tridimensionales específicos del paciente y herramientas esenciales para el diagnóstico, el tratamiento, la educación del paciente, la planificación quirúrgica y la orientación quirúrgica. .

El Hospital Infantil Sant Joan de Déu de Barcelona empezó a usar la impresión 3D en 2013 para planificar una difícil intervención oncológica pediátrica. Los cirujanos necesitaban más información para preparar su enfoque.

Desde este caso de planificación inicial, los equipos hospitalarios han obtenido aplicaciones para la impresión 3D en seis especialidades quirúrgicas, lo que ha llevado al establecimiento de una unidad de impresión 3D para combinar mejor estos requisitos.

El especialista en elaboración aditiva que lidera el uso de esta tecnología dentro del hospital es un equipo multidisciplinar coordinado por Arnau Valls Esteve, ingeniero de indagación y desarrollo formado en salud. Aquí, suministra una descripción general del hospital, cómo el uso de una impresora 3D de superficie plana está ofreciendo lugar a nuevas formas de abordar el tratamiento y auxiliar a mejores resultados para los pacientes.

Alta demanda de impresión 3D en hospitales



“Nuestros primeros casos de impresión 3D involucraron exploración y aplicaciones piloto, primordialmente para planificación quirúrgica, oncología pediátrica y cirugía reconstructiva”, explica Valls. “De 2013 a 2015, la demanda de cirujanos aumentó cada año. Por lo tanto, decidimos lograr nuestro propio departamento con personal para desarrollar nuestro propio mejor modelo para implementar esta tecnología de punta dentro del hospital. "

El hospital solo había trabajado con agentes externos hasta finales de 2015 para satisfacer sus necesidades de impresión 3D, y aún trabaja con una oferta subcontratada, pero este incremento significativo dentro del uso inspiró la creación de la unidad de impresión 3D. La implementación de las nuevas funciones internas requirió una exploración exhaustiva: ¿qué impresoras 3D funcionarían mejor y para qué se utilizarían? ¿Cuál sería el coste de la impresora 3D y sus componentes? ¿Cuáles serían las implicaciones clínicas y cómo se cumplirían los requisitos y regulaciones de seguridad? Fue solo posterior a responder a estas grandes preguntas que la unidad de impresión 3D pudo despegar y despegar.

“Muchos de los pedidos fueron para cosas que se pueden lograr dentro del hospital, como simulación y capacitación, donde tenemos la oportunidad reducir costos haciéndolo dentro del hospital”, señala Valls.

En este contexto, el Hospital Infantil SJD de Barcelona trajo una impresora 3D de sobremesa BCN3D Barcelona al sitio por primera vez en 2015. Valls reseña que el hospital ha desarrollado una estrecha relación con el fabricante de impresoras local. 3D y la universidad - CIM-UPC, centro tecnológico de la UPC (Universidad Politécnica de Cataluña) - fue originariamente una división de porque los centros tecnológicos de la región están bien conectados.

“BCN3D Sigma es la destacada impresora 3D por su precio. Funciona bien y sabíamos que teníamos una conexión con la empresa. Por eso elegimos esta impresora y ninguna otra. Otras opciones diferentes del mercado no tenían doble extrusión, lo que nos parece muy útil. Usamos desiguales componentes como ABS o PLA con otros y hemos descubierto que sin demasiado trabajo remover el material de respaldo es una función muy útil. Además era indispensable para nosotros tener un apoyo en nuestra localidad, que la mayoría de proveedores no cuentan con ”, dice Valls.

Tecnologías De Punta extendidas para cumplir con requisitos únicos



De un sistema Sigma previo en 2015, el hospital se actualizó a Sigma R19 tan rápido como estuvo utilizable, y hay planes para invertir en una segunda unidad. El hecho de que BCN3D sea una empresa local con un equipo joven y una mentalidad en rápido crecimiento demuestra que “tienen mucha motivación para que todo salga bien y sea lo mejor”, apunta Valls.

La Sigma R19 es una de las numerosas otras impresoras 3D industriales, incluidas las tecnologías FDM, PolyJet y SLA, que se emplean para cumplir con los requisitos generales de la unidad de impresión 3D. Sin embargo, la conveniencia del método BCN3D se presta a la creación de modelos anatómicos herramientas quirúrgicas personalizadas y específicas para el paciente, como guías de corte y posicionamiento y prototipos de piezas de productos médicos. En unos sentidos, la unidad de impresión 3D no usa esta tecnología como reemplazo de los flujos de trabajo más antiguos. Está desarrollando métodos operativos decididamente novedosos.

“Es una nueva forma de planificar la cirugía. En el pasado se utilizaba una sola imagen y el entendimiento del cirujano, radiólogo y médico ”, describe Valls. " Ahora que la impresión 3D y las imágenes 3D son parte de esto, es nuevo, no había alternativa. Usamos la impresión 3D en más de 70 cirugías programadas al año " .

Los datos hospitalarios de 2018 muestran que la unidad de impresión 3D participó en:

+ 70+ operaciones
+ 4 proyectos europeos
+ 1 dispositivo médico
+ 1 curso universitario
+ 4 proyectos de I + D + i
+ 8 publicaciones

La impresora BCN3D se amortizó en solo un año. Esto sin duda hace más atractiva la perspectiva de un segundo método de gestión hospitalaria. Valls detalla: “Vimos una remontada hace un año. es dependiente de la demanda del número de casos en un año determinado. “En 2018, el Hospital Infantil SJD de Barcelona informó que cada año se atendían 350. 000 pacientes, lo que abrió la puerta a más aplicaciones potenciales que 70 cirugías al año, utilizando los recursos de la unidad. Impresión 3d.

Los modelos 3D reducen el tiempo de actividad



No Obstante Valls se negó a compartir con el hospital el ahorro de costos baratos de la impresión 3D interna, insistió dentro de la importancia del ahorro de tiempo informado por los cirujanos: “Podemos reducir el tiempo de una operación del 30%, lo que necesariamente significa que la reducción de costos del quirófano es muy significativa. Siempre hay un coste asociado con la impresión 3D y el uso de componentes, pero por el mismo coste, puede dedicar menos tiempo a la cirugía y mucho más tiempo a la planificación. Esto es mejor para los pacientes porque tienen la posibilidad de pasar menos tiempo bajo anestesia y recuperarse más rápidamente, lo que cuenta con menos consecuencias a largo plazo. "

El cronograma de planificación es más extenso, pero este tiempo plus antes de la operación significa menos tiempo para el paciente. Es posible que el equipo quirúrgico que trabaja en un paciente ahora tenga un conocimiento completo de la anatomía correcta que encontrará e incluso puede haber practicado antes del procedimiento para aseverar un funcionamiento sin problemas.

“Por el tiempo y el costo, cuenta con sentido para nosotros: es la clave”, dice Valls. “Debido al volumen que poseemos, a nuestros pacientes les ayuda tener una impresora 3D en el laboratorio de un hospital que se usa todo el año. Además abre la puerta a la participación en proyectos de I + D + i, lo que resulta interesante para el hospital. Verdaderamente poseemos la posibilidad ayudar a que la medicina europea avance, porque todos trabajamos en la elaboración de aditivos médicos. "

Para otros hospitales que existen considerando incluir la impresión 3D a sus laboratorios, Valls confía en que una vez que el equipo médico vea y entienda las ganancias, " crecerá prontamente " . La tecnología de punta de impresión 3D no solo está creciendo prontamente, sino que los médicos y cirujanos comprenden cómo es que se emplea en su práctica. " A la hora de invertir hay que tener en cuenta los avances tecnológicos, la norma general y la demanda " , aconseja.

Para el Hospital Infantil SJD de Barcelona, ​​sin embargo, esta demanda solo está aumentando a medida que continúan viendo las prestaciones en términos de atención al paciente. Al dar una mejor simulación y capacitación para reducir las complicaciones, de este modo como reducir de manera más realista el tiempo de intervención y mejorar los resultados y la calidad de la capacitación, la integración de la impresión 3D interna ayudó en este proceso. hospital para convertirse en líder en salud en España.

El hospital planea profundizar su compromiso con la impresión 3D dentro del futuro. La navegación de realidad aumentada (AR) , el seguimiento de pacientes y dispositivos y la bioimpresión de órganos están dentro del horizonte. Para las primeras etapas de planificación, dice Valls, " la impresión 3D puede revolucionar la forma en que se realizan las operaciones " y, a extenso plazo: " Con la bioimpresión, esperamos que cualquier día lo veamos además " .

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