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El tumor reproducido es un neuroblastoma, uno de los cánceres más frecuentes en la población infantil y que supone el 10% de los cánceres diagnosticados en niños.
Impresiones 3D de la Fundación CIM ayudan a simular intervenciones de cáncer infantil
Un equipo de cirujanos del Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona ha planificado detalladamente una intervención de gran complejidad dirigida a extirpar un tumor, gracias a la materialización del mismo mediante las tecnologías de impresión 3D de la Fundación CIM, centro tecnológico de la UPC.
02/07/2014
La Fundación CIM —centro tecnológico de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC)— ha hecho viable la aplicación de la impresión 3D en el ámbito médico mediante la materialización de un tumor de difícil extirpación. Esta impresión ha ayudado a un equipo de cirujanos del Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona a planificar detalladamente una intervención de gran complejidad.
El tumor reproducido es un neuroblastoma, uno de los cánceres más frecuentes en la población infantil y que supone el 10% de los cánceres diagnosticados en niños. Se trata de un tumor extremadamente agresivo que se forma en el tejido nervioso y que se diagnostica principalmente a los niños durante los primeros cinco años de vida. Su tratamiento implica la extirpación quirúrgica del tumor, combinado de quimioterapia y/o radioterapia.
Su extirpación quirúrgica plantea muchas dificultades porque, debido a su localización, el neuroblastoma rodea vasos sanguíneos y arterias, y los cirujanos deben proceder con una extremada precisión para extraer las células tumorales sin dañar las arterias y poner en peligro la vida del paciente. En este contexto, la posibilidad de poder ensayar la intervención con antelación es clave. Permite a los cirujanos estudiar cuál es la manera más efectiva de abordar el tumor ensayándola reiteradamente antes de la intervención. Además, permite reducir el tiempo de la operación, evitar complicaciones y estudiar la vía para extirpar el mayor porcentaje de tumoración posible.
Para poder planificar las extirpaciones de los tumores más complejas, que a veces resultan inoperables, un equipo de cirujanos del Hospital Sant Joan de Déu ha optado por empezar a hacer reproducciones en 3D. En colaboración con la Fundación CIM, han realizado una copia en 3D del neuroblastoma que presentaba un niño de 5 años. Para hacerla, los técnicos de la Fundación CIM han cruzado los datos de una tomografía computarizada y una resonancia magnética realizadas al niño.
Aunque ya hace años que se utilizan impresiones en 3D en el campo de la cirugía maxilofacial, para la reproducción de huesos, la aplicación para tejidos blandos es una novedad. La dificultad que plantea su uso en el caso que se presenta hoy es doble: primero, hay un trabajo conjunto entre técnicos radiólogos y de fabricación para revisar las digitalizaciones de la zona afectada y decidir cuáles son los contornos reales de los tejidos. Y, segundo, que la impresión se ha tenido que hacer con dos materiales diferentes y lo más parecidos posibles a los tejidos blandos sobre los que los cirujanos tienen que intervenir.
La copia del tumor ha sido realizada mediante una tecnología que permite la impresión en dos tipos de materiales. En este caso, se ha utilizado una resina para reproducir los vasos sanguíneos y órganos de la zona afectada, y otra translúcida y de consistencia blanda similar a la de la tumoración para que los cirujanos puedan probar extraerla sin dañar los vasos y órganos. Complementariamente, también se ha fabricado un prototipo con los órganos sin el tumor, a fin de poder visualizar el resultado ambicionado en realizar la intervención.
En este sentido, la Fundación CIM está impulsando en Cataluña, no sólo la investigación y aplicación de estas nuevas tecnologías de fabricación digital en el entorno industrial y el doméstico —es el centro tecnológico líder de impresión 3D en Cataluña, e impulsa el proyecto RepRapBCN de impresoras 3D de bajo coste—, sino que, a partir de la presente experiencia expuesta, se plantea desarrollar conjuntamente con el Hospital Sant Joan de Déu una nueva tecnología que permita el uso de más materiales con diferentes texturas y colores a fin de llevar al límite la verosimilitud con la realidad.
El tumor reproducido es un neuroblastoma, uno de los cánceres más frecuentes en la población infantil y que supone el 10% de los cánceres diagnosticados en niños. Se trata de un tumor extremadamente agresivo que se forma en el tejido nervioso y que se diagnostica principalmente a los niños durante los primeros cinco años de vida. Su tratamiento implica la extirpación quirúrgica del tumor, combinado de quimioterapia y/o radioterapia.
Su extirpación quirúrgica plantea muchas dificultades porque, debido a su localización, el neuroblastoma rodea vasos sanguíneos y arterias, y los cirujanos deben proceder con una extremada precisión para extraer las células tumorales sin dañar las arterias y poner en peligro la vida del paciente. En este contexto, la posibilidad de poder ensayar la intervención con antelación es clave. Permite a los cirujanos estudiar cuál es la manera más efectiva de abordar el tumor ensayándola reiteradamente antes de la intervención. Además, permite reducir el tiempo de la operación, evitar complicaciones y estudiar la vía para extirpar el mayor porcentaje de tumoración posible.
Para poder planificar las extirpaciones de los tumores más complejas, que a veces resultan inoperables, un equipo de cirujanos del Hospital Sant Joan de Déu ha optado por empezar a hacer reproducciones en 3D. En colaboración con la Fundación CIM, han realizado una copia en 3D del neuroblastoma que presentaba un niño de 5 años. Para hacerla, los técnicos de la Fundación CIM han cruzado los datos de una tomografía computarizada y una resonancia magnética realizadas al niño.
Aunque ya hace años que se utilizan impresiones en 3D en el campo de la cirugía maxilofacial, para la reproducción de huesos, la aplicación para tejidos blandos es una novedad. La dificultad que plantea su uso en el caso que se presenta hoy es doble: primero, hay un trabajo conjunto entre técnicos radiólogos y de fabricación para revisar las digitalizaciones de la zona afectada y decidir cuáles son los contornos reales de los tejidos. Y, segundo, que la impresión se ha tenido que hacer con dos materiales diferentes y lo más parecidos posibles a los tejidos blandos sobre los que los cirujanos tienen que intervenir.
La copia del tumor ha sido realizada mediante una tecnología que permite la impresión en dos tipos de materiales. En este caso, se ha utilizado una resina para reproducir los vasos sanguíneos y órganos de la zona afectada, y otra translúcida y de consistencia blanda similar a la de la tumoración para que los cirujanos puedan probar extraerla sin dañar los vasos y órganos. Complementariamente, también se ha fabricado un prototipo con los órganos sin el tumor, a fin de poder visualizar el resultado ambicionado en realizar la intervención.
En este sentido, la Fundación CIM está impulsando en Cataluña, no sólo la investigación y aplicación de estas nuevas tecnologías de fabricación digital en el entorno industrial y el doméstico —es el centro tecnológico líder de impresión 3D en Cataluña, e impulsa el proyecto RepRapBCN de impresoras 3D de bajo coste—, sino que, a partir de la presente experiencia expuesta, se plantea desarrollar conjuntamente con el Hospital Sant Joan de Déu una nueva tecnología que permita el uso de más materiales con diferentes texturas y colores a fin de llevar al límite la verosimilitud con la realidad.
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