Modelos anatómicos para practica de sutura quirúrgica: Tissue Matrix.
El proceso de desarrollo y aprendizaje de los futuros especialistas de la salud es uno de los más exhaustivos dentro de la formación profesional. Los médicos deben ser capaces de brindar un tratamiento de calidad a cada paciente, asegurándose de no cometer errores que puedan complicar su padecimiento o generar uno nuevo; debido a esto, la practica previa es un componente importante e indispensable para que tengan la experiencia necesaria antes de atender a un ser humano.
Desafortunadamente, debido a la creciente demanda de materiales para realizar estas prácticas, normalmente conducidas en animales o cadáveres, así como el reforzamiento de las normativas de seguridad para utilizarlos con estos propósitos, cada vez es más complejo que los nuevos especialistas consigan especímenes para realizar sus prácticas y obtener esta experiencia tan importante. Aquí es donde la impresión 3D ha comenzado a tomar fuerza para sobrellevar esta problemática.
Experimentar el comportamiento de los vasos sanguíneos biológicos durante la anastomosis es una parte crucial de la preparación de los cirujanos para tratar a los pacientes de mantera segura. Para poder crear modelos realistas, que simulen apropiadamente el tejido para la simulación de partes anatómicas y modelos vasculares, es necesario el uso de materiales apropiados que permitan que la aguja y el hilo los atraviese, tengan suficiente resistencia para evitar el desgarre, y la flexibilidad apropiada para asegurar que la practica sea funcional.
Aquí es donde surge el uso de la tecnología de resina de PolyJet y los materiales digitales anatómicos.
El tissue matrix es un material “anatómico” diseñado especialmente para la creación y simulación de tejido biológico a base de resina. Es el material más suave disponible comercialmente, con él se pueden manufacturar modelos suaves y rígidos que emulen los órganos internos, vasos sanguíneos y que cuando una fuerza es aplicada a ellos, se produzca una respuesta táctil apropiada.
Debido a la suavidad y densidad que posee, no puede imprimirse de manera pura, sino que debe combinarse con otras resinas, como el Agilus 30, para darle estabilidad y diferentes densidades. Este debe curarse utilizando luz ultravioleta (UV), para que logre el acabado deseado.
Imagen 1: Muestra de material Tissue Matrix contra Agilus 30.
En 2021, investigadores de la Universidad de Pavía en Pavía, Italia, evaluaron el rendimiento de los modelos de vasos sanguíneos creados con este material en un equipo de impresión Digital Anatomy Printer, comparando diferentes combinaciones de materiales con muestras de tejido porcino. Su investigación dio como resultado un nuevo ajuste preestablecido de impresión para modelos vasculares suturables que imita la respuesta mecánica de los vasos durante la sutura.
Stratasys trabajó con los principales institutos médicos y de investigación para desarrollar una amplia gama de combinaciones anatómicas diferentes que se pueden imprimir con estos materiales de la tecnología PolyJet para investigación, planificación quirúrgica y capacitación, y educación.
Los científicos e ingenieros de Medtronic, líder mundial en la fabricación de dispositivos médicos, realizaron una serie de pruebas para comparar las propiedades biomecánicas del tejido porcino con el miocardio impreso en 3D de Stratasys. Los resultados encontraron que los modelos impresos de Anatomía Digital imitan el tejido real mejor que cualquier otro material.
En la actualidad, cuando la práctica médica representa una herramienta importante para ganar experiencia y asegurar que los pacientes tengan un mejor trato y tratamiento, es necesario el adquirir diferentes herramientas para motivar este entrenamiento, asegurar un suministro constante de especímenes para continuar desarrollando a los futuros especialistas. Estas piezas son de obtención compleja actualmente, por lo que la impresión 3D se muestra como una buena alternativa para contrarrestar esto.
Imagen 2: Modelo muestra para sutura creado con Tissue Matrix.
Si bien hay muchos materiales de manufactura adictiva actualmente, no todos cuentan con las características físicas para fabricar una pieza anatómicamente apropiada, con buena retroalimentación táctil que ayude al médico a aprender diferentes técnicas y desarrollar sus habilidades al siguiente nivel. No basta con ser capaces de imprimir en 3D el tejido, este tiene que sentirse y comportarse como tal y el Tissue Matrix actualmente es el material en el mercado que emula mejor estas características.
Dentro de Intelligy 3Dcare, hemos mostrado este material a diferentes especialistas y les hemos pedido que lo suturen para comprobar que efectivamente funciona para emular tejido y nos hemos encontrado satisfactoriamente con que posee las características necesarias para hacerlo.
Atreverse a intentar técnicas nuevas y probar procedimientos quirúrgicos sin la necesidad de arriesgar al paciente es ahora posible con estos materiales. Aprovechar los recursos tecnológicos actuales es no solo una ventaja sino también una responsabilidad de los especialistas médicos para asegurar un mejor tratamiento al paciente.