¿Puedo esterilizar modelos impresos en 3D?

El proceso de esterilización consiste en eliminar los microorganismos de un objeto en específico, utilizando diferentes medios, como calor, uso de químicos variados y soluciones especiales.

La importancia de este radica en la necesidad de utilizar diferentes elementos para llevar a cabo un proceso quirúrgico, donde el cuerpo del paciente estará expuesto, por lo que se necesita disminuir el riesgo de infecciones y evitar que patógenos ingresen por las áreas abiertas al ambiente mientras los médicos trabajan.

Este es un proceso por el cual pasa todo el instrumental quirúrgico, los dispositivos, implantes y demás insumos utilizados durante una cirugía.

El creciente auge en el uso de tecnología de impresión 3D para la manufactura de guías quirúrgicas, así como modelos anatómicos para practica prequirúrgica, hizo que la siguiente pregunta resonara cada vez más fuerte: ¿Acaso estos productos son esterilizables?

En Intelligy 3DCare, es una de las preguntas más comunes que recibimos; los médicos y especialistas de la salud requieren de la presencia de estos modelos dentro del quirófano, por lo cual en este blog me gustaría contarles algunas maneras que nosotros encontramos factibles para la esterilización de modelos y las que no son viables, explicar el porqué.

De manera inicial, los modelos anatómicos no fueron diseñados para ser ingresados a quirófano. Dentro del ciclo de trabajo propuesto originalmente, lo que se buscaba era que estos únicamente participaran en la fase prequirúrgica como un apoyo para la planeación y la práctica, permitiéndole al especialista el estar mejor preparado para los retos que puedan surgir en la sala de operaciones. Debido a esto, los materiales de tecnologías como PolyJet (resinas foto curables), no se diseñaron para soportar muchos de los procesos de esterilización convencionales utilizados en hospitales. Sin embargo, con el paso del tiempo, se vio la necesidad de que estos fueran utilizados también como un apoyo durante la cirugía, por lo que se necesitaban descontaminar para prevenir daños al paciente.

Hay muchas tecnologías de esterilización actualmente en los hospitales, dentro de las cuales resaltan las siguientes:

• Esterilización a vapor.
• Esterilización por plasma (Peróxido de hidrógeno).
• Esterilización por gas (Óxido de etileno).

Cada una de ellas posee ventajas y desventajas para el usuario, el material a esterilizar y el hospital, siendo el método por vapor el más común y rentable en cuanto a costo, sin embargo, también es el método que maneja las más altas temperaturas de entre los tres.

Las resinas de la tecnología PolyJet no son capaces de resistir el promedio de entre 125 a 160°C que manejan estos equipos, por lo que someterlos a este método puede causar que el material se vea afectado, el modelo se deforme o se quiebre, los colores cambien y pierda sus propiedades.

El método por plasma (peróxido de hidrogeno), es actualmente uno de los más caros por el precio de los insumos, pero también uno de los más rápidos, lo cual es útil para emergencias o procedimientos de último momento. El problema de este método para su uso en tecnología PolyJet, también radica en las temperaturas que maneja; si bien son menores al método de vapor, los rangos de 50°C a 70 °C aún pueden afectar a las resinas y sus propiedades.

Para materiales plásticos utilizados en la tecnología FDM (Modelado por deposición fundida), que maneja filamentos de diferentes propiedades para crear las piezas, este es un método viable de esterilización mientras las especificaciones del material indiquen que puede resistir esas temperaturas.

El método por excelencia para esterilizar cualquier tipo de dispositivos, sin causar ningún tipo de daño a la pieza, es el de gas (óxido de etileno); esto mismo aplica para las piezas impresas en 3D. Dentro de las recomendaciones que hacemos a los usuarios de los modelos, es que si desean ingresar las piezas a quirófano, se apoyen de este tipo de esterilización, la cual asegura que la estructura de las piezas no se vea afectada y que cumpla con el estándar de higiene necesario para poder apoyar en la cirugía.

Existen otros tipos de tecnologías de impresión, como la FDM, la cual recomendamos más para dispositivos médicos que para modelos anatómicos, donde se pueden aplicar el método de esterilización a vapor o plasma, dependiendo del material plástico que se use para imprimir las piezas. Los termoplásticos de esta tecnología de Stratasys poseen una mayor resistencia a las temperaturas, lo que permite ampliar la variedad de métodos, específicamente para las guías quirúrgicas.

Con el paso del tiempo, la tecnología y el avance en materiales va mejorando, lo cual en el futuro nos permitirá abrir más el espectro de métodos de esterilización, pero eso no significa que no existan alternativas actuales para poder hacer uso de los modelos anatómicos durante los procedimientos quirúrgicos.

Estos son un gran apoyo y guía que permite mejorar el tratamiento al paciente y la calidad en su atención médica.