Pablo Malo Segura
Jennifer Casado (fotografía y vídeo)
Amanece un día caluroso y tranquilo en Madrid. El verano se refleja en la reducida afluencia de pacientes que discurren por los pasillos del Hospital Universitario La Paz. En un espacio de su séptima planta se encuentra ubicado el Laboratorio de Gestión 3D, que dirige el Dr. José Luis Cebrián, jefe de Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Paz, y supone una revolución en la planificación quirúrgica de alta complejidad al aportar una mayor precisión y mejorar la personalización de los tratamientos médicos mediante impresión 3D. El laboratorio, activo desde octubre de 2023, es un ejemplo de colaboración entre medicina e ingeniería biomédica y proporciona servicio a todas las especialidades del hospital.
El Dr. Cebrián recibe a iSanidad en una de las salas del laboratorio junto a dos de los miembros de su equipo: Celia Martín, ingeniera biomédica, y Rubén Rubio, responsable de fabricación aditiva. “La mayor ventaja de la medicina 3D es la seguridad del paciente. Al poder replicar fielmente su anatomía, los procedimientos son mucho más precisos y, por tanto, más predecibles”. Así lo asegura el director del Laboratorio de Gestión 3D de la Paz mientras enseña distintas piezas fabricadas en el laboratorio encargadas por traumatología, maxilofacial, cirugía cardiaca o urología para preparar diferentes intervenciones quirúrgicas.
Diseños virtuales, biomodelos y guías de corte
En el laboratorio se llevan a cabo tres tipos de proyectos. En primer lugar, diseños virtuales de cirugías que encargan los profesionales de distintas especialidades para observar en el ordenador cómo abordarlas. Se utiliza un software específico de inteligencia artificial (IA) para segmentar automáticamente la imagen médica, que procede de resonancias magnéticas y TACs. Los ingenieros biomédicos completan las divisiones que, después, son validadas por un radiólogo.
Dr. Cebrián: “Al poder replicar fielmente la anatomía del paciente, los procedimientos son mucho más precisos y, por tanto, más predecibles”
“Gracias a la realidad virtual (RV) los profesionales pueden visualizar cómo sería la intervención al paciente en el quirófano. En concreto, pueden añadir o quitar estructuras o el propio tumor, incluso superponerlas en el paciente y ver la relación con las diferentes partes que se valoran. Esto ayuda mucho a planificar de forma precisa las cirugías”, explica el Dr. Cebrián, equipado con unas gafas de RV mientras muestra cómo se separan las diferentes estructuras.
Las imágenes utilizadas proceden de resonancias magnéticas y TACs. En el laboratorio también se realizan biomodelos, que son una réplica exacta de la anatomía del paciente. “Nos ayudan a planificar la cirugía, a enseñar al paciente qué le vamos a realizar y también son de utilidad para el cirujano en el quirófano. También suponen una ayuda para la formación, de forma que un alumno de medicina o residente puede imprimirse un biomodelo y no tienen que ir como antiguamente a osarios a recoger huesos para estudiarlos”, indica el director del Laboratorio de Gestión 3D.
El proyecto ‘Creación de un repositorio de biomodelos en traumatología: una biblioteca 3D multidisciplinar y colaborativa’, llevado a cabo en el laboratorio, recibió la financiación de Mutua Madrileña. Su objetivo es crear una biblioteca virtual de biomodelos, que estarán clasificados, segmentados en alta calidad y preparados para su impresión. “En el futuro queremos que cualquier médico pueda acceder al pre y al post de casos para verlos e imprimirlos si lo requiere”, señala el Dr. Cebrián.
Las imágenes utilizadas en el Laboratorio de Gestión 3D, que proporciona servicio a todas las especialidades del hospital, proceden de resonancias magnéticas y TACs
Las guías de corte son otra de las principales líneas de trabajo del Laboratorio de Gestión 3D de La Paz. “Si tenemos un tumor y lo queremos resecar, colocamos estas guías que nos dicen exactamente por dónde hay que cortar y el sitio en el que tenemos que colocar los futuros tornillos que reconstruirán la anatomía del paciente. Esto es muy útil en cirugía ósea, tanto maxilofacial como en traumatología”, resalta.
El ingeniero biomédico, pilar del laboratorio
Los ingenieros biomédicos se encargan de traducir las necesidades clínicas en diseños concretos, lo que permite una personalización de las intervenciones. El Dr. Cebrián reivindica el papel de estos profesionales en los hospitales y reclama que las instituciones lo potencien. “La necesidad de ingenieros biomédicos con labor asistencial o de soporte asistencial es básica. Un quirófano sería imposible de comprender sin médicos, cirujanos, enfermeras, auxiliares, celadores, anestesistas. Ahora también necesitamos también al ingeniero biomédico”, remarca.
El laboratorio dispone de un escáner de superficie y varias impresoras 3D tradicionales. Además, el Dr. Cebrián destaca que cuenta con “dos impresoras bio que imprimen en tecnología de filamento (FDM) que se utilizan para imprimir PLA. Estos dos dispositivos imprimen biomodelos y guías de corte que pueden entrar en contacto con el paciente, al igual que cuatro impresoras que imprimen en resina (tecnología SLA), tanto blanda flexible como dura”, detalla. Además, el director del Laboratorio de Gestión 3D resalta que cuentan con un software de planificación certificado, Mimics de Materialise. “Todo lo que nuestros ingenieros biomédicos diseñan está validado por los radiólogos del centro”, afirma.
Los ingenieros biomédicos traducen las necesidades clínicas en diseños concretos, lo que permite una personalización máxima de las intervenciones
Ahorro de costes
Por otro lado, recuerda que implementar una nueva tecnología siempre supone a un aumento de costes a corto plazo y pide tener una visión amplia. “Al usar la tecnología 3D para algunas técnicas específicas como la reconstrucción mandibular hemos visto que los costes en menos de diez años se han igualado y hemos aumentado muchísimo la seguridad y precisión, con un menor coste biológico para el paciente, que nunca se valora lo suficiente”, asevera el Dr. Cebrián.
Según estiman desde el laboratorio, en un año se podrían haber ahorrado al hospital unos 200.000 euros, que el centro puede destinar para cubrir otras necesidades. “Imprimir un modelo en nuestro laboratorio puede costar una cantidad cercana a los 30 céntimos, mientras que al externalizarlo los costes son mucho mayores”, expone el Dr. Cebrián. Además, subraya que al producir los modelos 3D de forma interna se acortan los plazos y se fomenta la formación e implicación del personal en el diseño y creación de los modelos, lo que permite que el conocimiento se quede dentro de la institución.
Dr. Cebrián: “Imprimir un modelo en nuestro laboratorio puede costar una cantidad cercana a los 30 céntimos, mientras que al externalizarlo los costes son mucho mayores”
IA y avatares para mejorar la comunicación
Otro de los proyectos que han promovido desde el laboratorio consiste en el empleo de IA mediante avatares para mejorar la comunicación con los pacientes y familiares de cirugía oral y maxilofacial. Este trabajo fue presentado en el XIX Congreso de Cirugía Oral e Implantología celebrado en mayo en Salamanca.
En el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Paz observaron que la tasa de suspensiones de la cirugía ambulatoria había aumentado mucho, en uno de cada cuatro pacientes por incumplimiento de las instrucciones preoperatorias. Por ello, desarrollaron una herramienta para transformar las comunicaciones entre el médico y los pacientes en el entorno hospitalario. Se trata de un sistema puntero de comunicación bidireccional que adapta las respuestas y ofrece soluciones en tiempo real. “Esta tecnología avanzada mejora la comprensión y seguimiento de las instrucciones médicas, optimiza la adherencia y mejora la calidad de la atención”, enfatiza el Dr. Cebrián.
Certificaciones
El Laboratorio de Gestión 3D del Hospital La Paz cuenta con la certificación de Aenor al disponer de un sistema de gestión de la calidad de productos sanitarios conforme con la Norma UNE-EN ISO 13485:2018 para diseñar y producir productos sanitarios a medida: biomodelos, instrumental, órtesis y modelos virtuales mediante tecnologías aditivas e impresión 3D.
La Paz fue el segundo hospital de la Comunidad de Madrid en obtener la licencia de fabricante de producto sanitario a medida. Además, en octubre de 2023 obtuvo la certificación ISO 13485, que avala la calidad de sus procesos y sistemas de gestión en la fabricación de productos sanitarios. “El Laboratorio de Gestión 3D trabaja desarrollar soluciones innovadoras que contribuyan a la mejora continua de la salud de nuestros pacientes”, concluye el Dr. Cebrián.
