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Impresión 3D como innovación médica

Andrea González 25/06/2021

El ciclo de desarrollo del producto en el sector médico se divide en dos: la clínica y la industrial, en donde se aplican dos tipos diferentes de tecnologías para cada área (PolyJet y FDM). En este artículo veremos las aplicaciones por área y por tecnología dentro del ciclo de vida de los diferentes productos y procesos dentro de la industria hospitalaria.

Acelerando la innovación

El desarrollo de la tecnología dentro de un laboratorio clínico o de un departamento de prototipado para dispositivos médicos es crucial para brindar una atención y servicio médico de calidad.

A continuación, se presentan cuatro razones por las que implementar la manufactura aditiva es crucial si trabajas en el sector médico:

  • Facilita resultados claros y detallados. Los modelos anatómicos impresos en 3D detallados, transmiten las propiedades de forma, textura y material de prácticamente cualquier parte del cuerpo humano.
  • Reduce errores rápidamente. Se puede probar de forma fiable la forma, el ajuste y el funcionamiento de piezas o modelos médicos. Incluso puede producir prototipos de alto rendimiento que resistan el estrés térmico, químico y mecánico.
  • Recopila datos fiables. Para optimizar los dispositivos de prueba personalizados para cualquier especialidad y área.
  • Acelera el prototipo de herramientas para pruebas preclínicas. Crea prototipos que utilicen los mismos procesos y materiales que un producto terminado.

Los doctores en el área clínica han visto que es necesario utilizar, para casos extraordinarios o de alta complejidad, un modelo anatómico impreso en 3D para la planeación y práctica quirúrgica, con el fin de aportar las características exactas de la patología del paciente; por ello, la tecnología PolyJet es empleada, además de contar con multi materiales (color, densidad, biocompatibilidad) y alta resolución.

Modelos anatómicos impresos en 3D detallados Ilustración 1. Modelos anatómicos impresos en 3D

En la ilustración 1, se pueden observar diferentes modelos anatómicos impresos en 3D que han aportado numerosos beneficios para la práctica y planeación prequirúrgica; entre las cuales resaltan los siguientes:

  • Basados en la anatomía y patología del paciente
  • Previene desafíos de escenarios clínicos en la cirugía
  • Replica los modelos con un hiper realismo en materiales

 Tiene aplicaciones para todas las especialidades, mencionando las que se muestran en la ilustración 1:

  1. y D. Cardiología
  2. Neurología y Ortopedia
  3. y E. Ortopedia y traumatología

Por otro lado, la industria médica lleva al ingeniero a siempre estar innovando con nuevos proyectos para optimizar los productos que se utilizan en un hospital. Desde instrumental, hasta un equipo médico, por ejemplo, un tomógrafo computarizado, en donde se utiliza la tecnología FDM por sus materiales de alta resistencia, resolución y opciones de esterilización para realizar validaciones de bajo costo.

Aplicaciones en impresión 3D para dispositivos médicos con tecnología de FDM

Ilustración 2. Aplicaciones en impresión 3D

En la ilustración 2 vemos un claro ejemplo de aplicaciones en impresión 3D para dispositivos médicos con tecnología de Modelado por Disposición Fundida (FDM, por sus siglas en inglés, Fusion Deposition Modeling), donde en la primera etapa se hace enfoque al problema de diseño del producto, el desafío es resolverlo rápido para que vuelva al mercado; en la segunda etapa vemos los diferentes prototipos que se realizaron en impresión 3D para elegir el adecuado; en la tercer parte se eligió el prototipo adecuado validando los nuevos moldes para su producción. Concluyendo con este simple ejemplo se pueden resaltar los siguientes beneficios:

  • Rápido regreso del producto al mercado
  • Se asegura que el problema no se reporte de nuevo
  • Ahorro económico en el proceso de validación del producto

¿Por qué el sector salud debe invertir en impresión 3D?

La innovación es un eje central en la industria de la tecnología médica; poseer el “motor de innovación” es fundamental hoy en día para hospitales, clínicas y laboratorios de todas las especialidades.

La impresión 3D, tanto del lado clínico como industrial, aporta control y seguridad de la patología y procedimiento a tratar, así como en la manufactura y validación de un producto, pieza o equipo médico.

Añadiendo que puede reducir costos, mejorar la atención al paciente o aumentar la velocidad en cada paso de la cadena de valor de los dispositivos médicos.

Las soluciones con manufactura aditiva mejoran la economía y los resultados de las soluciones médicas tomando en cuenta que los cambios tardíos pueden resultar en retrabajos que consumen mucho tiempo o cambios de herramientas de alto costo. Ser lento en el mercado o no dar en el blanco es, en el mejor de los casos, una desventaja competitiva y, en el peor, puede tener efectos adversos en médicos y pacientes.

 

Andrea González 25/06/2021
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