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Ciencia

Los órganos impresos en 3D como herramienta para salvar vidas

23/02/17 - 16:30

Los órganos impresos en 3D diseñados a partir de pacientes reales puede suponer una ventaja vital, la diferencia entre la vida y la muerte, en caso de una intervención quirúrgica complicada.

Los órganos impresos en 3D como herramienta para salvar vidas
Witbox 2. Fuente: BQ | Hospital Virgen del Rocío

Cada órgano es distinto. Cada cuerpo, cada tejido, cada persona... es diferente. Por ello, los médicos se enfrentan cada día a problemas completamente inesperados. Especialmente cuando hablamos de cirugía. Los cirujanos han de ser cuidadosos, metódicos y precisos, algo que no es fácil. Pero las nuevas tecnologías están aquí para ayudar en este problema. La impresión de modelos de órganos reales, digitalizados, puede ayudar enormemente a que un médico complete una operación de forma exitosa y sin contratiempos. Pero esta no es la única manera en la que la impresión 3D de órganos está ayudando a la medicina.

Imprimir órganos para practicar antes de la intervención

La operación de un niño de nueve años cuyo corazón sufre una cardiopatía es terriblemente delicada. A pesar de ello, un cirujano que sabe a qué se está enfrentando tiene muchas más probabilidades de éxito. Bajo esta premisa, iniciativas como las de BQ, en colaboración con el Hospital Virgen del Rocío, llevan años ayudando en complicadas operaciones. Gracias a la Witbox 2, los cirujanos pueden recrear el corazón de cada paciente, que es único e irrepetible, para estudiarlo a fondo e imitar una situación real. Desde 2013, gracias al cambio de los materiales con los que trabaja esta impresora 3D, el dispositivo también puede recrear adecuadamente el corazón de un niño, lo que ha abierto las puertas a un campo pediátrico completamente nuevo.

Así, confeccionado en un material adecuado, este corazón puede arrojar mucha luz a los médicos y cirujanos, que explorarán el órgano directamente en la mesa de quirófano. Pero antes, podrán practicar la intervención y decidir cuál es la mejor manera de llevarla a cabo. Desde 2006, este hospital ha realizado más de 1.500 reconstrucciones virtuales de casos reales de pacientes imprimiendo piezas para más de 400 de los casos. Esta idea no es nueva. Desde hace años, grandes instituciones y hospitales trabajan con modelos impresos a partir de la digitalización real de los órganos de pacientes.

Este es el modelo del corazón real de un niño de 9 años. Fuente: BQ | Hospital Virgen del Rocío

Para poder confeccionar el órgano, primero se hace una tomografía, que básicamente es un escáner tridimensional. Además, es a varios niveles, captando con mucho detalle toda la estructura del órgano. Esta información digital se usa después para crear un modelo base para la impresión del órgano. Después se escoge el material adecuado, normalmente un filamento flexible que imite al tejido. La textura y el comportamiento del órgano es muy importante a la hora de la intervención. Por ello, la impresión 3D con el material y el modelo adecuado puede suponer un mayor porcentaje de éxito de la operación

El futuro de la medicina regenerativa

Pero, además de la actual capacidad que tenemos de crear órganos sintéticos que imitan a los reales, la medicina regenerativa pretende usar estos conocimientos para curar enfermedades imposibles hasta la fecha. Y es que la máxima expresión de la impresión 3D de tejidos es la recreación de órganos completos. Pero ¿podemos crear un órgano de la nada? Sí. Con un modelo informático, como el usado en los órganos sintéticos de los que hablábamos, y las células adecuadas, se puede reconstruir un tejido dañado. Básicamente, es el mismo proceso, pero empleando células en gel en vez de materiales plásticos. Así, el tejido impreso va sustituyendo este soporte, muchas veces temporal. O lo va colonizando, rellenando los huecos. Tanto en uno como en otro caso, finalmente queda un órgano con la forma adecuada y confeccionado con la "mezcla" correcta de células, formando una estructura biológica concreta: el órgano. Por el momento, los primeros éxitos, como los obtenidos por el Wake Forest Baptist Medical Center, uno de los laboratorios pioneros, o los conseguidos por la Medical University of South Carolina sólo han podido recrear estructuras concretas de los órganos y tejidos de reemplazo de forma cien por cien satisfactoria. Pero antes de que lleguemos a perfeccionar esta técnica, la impresión 3D habrá ayudado mucho y de muchas maneras a la medicina.