medicina personalizacion

Los entornos virtuales combinados con la impresión 3D están derribando las barreras para la medicina personalizada, abarcando desde procedimientos quirúrgicos hasta prótesis con capacidades de retroalimentación.

Zoe Glenn es una niña de 13 años de Fort Collins, Colorado que nació sin brazo izquierdo. Zoe utiliza una prótesis que le permite hacer varias cosas, desde llevar su bandeja de comida hasta ejercer su pasión por la carpintería. Pero a Glenn le ha costado mucho tolerar sus prótesis. «A lo largo de la escuela primaria, su prótesis, que llama Lefty, se calentaba demasiado, era demasiado pesada, y demasiado incómoda», dice su madre, Kristin Glenn. «Así que ella se lo quita y lo deja allá donde esté”.

En septiembre de 2017, la familia Glenn encontró un video de YouTube con una prótesis robótica impresa en 3D hecha por Unlimited Tomorrow, una empresa de nueva creación con sede en Rhinebeck, Nueva York. Enviaron un correo electrónico al fundador de la compañía, Easton LaChappelle, quien buscaba voluntarios. Apenas una semana después, estaban trabajando con él mientras desarrollaba prótesis personalizadas para Glenn y cientos de niños más.

LaChappelle usó un escáner 3D para capturar imágenes y mediciones del zócalo de la extremidad faltante de Glenn, así como las dimensiones de su brazo funcional, hasta el ancho de la punta de los dedos. Con sensores biométricos, recopiló datos musculares, y utilizó el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para descifrar lo que su cerebro estaba tratando de decirle a los músculos del brazo perdido. Creó el nuevo brazo utilizando una impresora 3D, impulsada por un software de la firma de tecnología francesa Dassault Systèmes. El resultado es un brazo protésico de alta tecnología y aspecto natural que combina con la piel de Glenn hasta sus pecas. El brazo y la mano se mueven de acuerdo con las señales electrónicas basadas en sus movimientos musculares. Sorprendentemente, el brazo fue diseñado e impreso en segundos.

El software de modelado y la impresión 3D están abriendo grandes perspectivas en la personalización. Los productos que eran imposibles de fabricar utilizando la fabricación tradicional, como tejidos y órganos, prótesis personalizadas y dispositivos médicos personalizados, ahora se pueden probar, validar y crear con velocidad y precisión. Los científicos tendrán oportunidades sin precedentes para hacer frente a los desafíos de la sociedad. Los modelos de tejidos y órganos corporales, por ejemplo, brindarán información sobre la prevención y el tratamiento de enfermedades. «Hemos llegado al punto en que podemos escanear el cuerpo y llegar muy rápidamente a saber cómo es ese tejido», dice Bruce Engelmann, vicepresidente y director de tecnología de SIMULIA, Dassault Systèmes. «También hay suficiente fiabilidad en el modelo que podemos personalizarlo y darle la vuelta en un tiempo razonable, ya sea un día o una hora. La promesa de esto es simplemente increíble».

CIRUGÍAS VIRTUALES

Las cirugías también son cada vez más personalizadas. La empresa belga Digital Orthopedics está utilizando el modelado 3D de Dassault Systèmes para simular las cirugías de pie y tobillo antes de los procedimientos reales. Bruno Ferré, cofundador y director médico de Digital Orthopedics, dice que los médicos utilizan las simulaciones digitales de la compañía para determinar las mejores opciones de tratamiento, lo que ahorra tiempo y reduce el riesgo de errores o complicaciones.

«Hoy en día, es posible predecir los resultados de una prueba de choque experimental», dice Ferré. «También debe ser posible predecir fallos quirúrgicos». La compañía utiliza la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes para modelar un sistema de apoyo a la decisión clínica para ayudar a analizar los síntomas clínicos, patologías musculoesqueléticas y otros parámetros personales, prediciendo la respuesta del paciente. La tecnología también puede simular la efectividad de implantes y tobillos protésicos.

Ferré y su equipo se centran en los pies, pero confía en que la plataforma de modelado pueda usarse para apoyar el tratamiento de muchas otras áreas, como la columna vertebral, los hombros y las rodillas. «Este concepto podría ser un gran impulsor para el futuro de los procedimientos quirúrgicos personalizados», explica.

En este momento, estos modelos virtuales están a la vanguardia de la tecnología, pero pronto se convertirán en algo común. «Podría haber una estación 3DEXPERIENCE en el consultorio de su médico», dice Reza Sadeghi, director de estrategia, BIOVIA, Dassault Systèmes. «El médico podría escanear un órgano en particular, ejecutar algoritmos y crear un modelo en el que puedan probar varios medicamentos para evaluar las interacciones y los efectos secundarios».

Es posible que falten muchos años, pero en el presente la impresión y el modelado en 3D ya están cambiando vidas. Con su nuevo brazo protésico, Glenn ahora puede agarrar un huevo sin romperlo, dar un firme apretón de manos y tener las uñas pintadas a juego con su otra mano, e incluso tocar la guitarra, una de sus aficiones favoritas. Zoe está emocionada y expectante de ver qué más va a poder hacer en el futuro. «Mis prótesis anteriores me ayudaron a hacer cosas que las personas con dos manos pueden hacer, pero empiezo a pensar que soy capaz de hacer cosas que ni ellas pueden».

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  • enero 8, 2019
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