Blog notice

Nou prototip imprès en 3D d'un neuroblastoma per a la planificació quirúrgica preoperatòria

L’equip de Recerca, Desenvolupament i Innovació del CIM UPC i de l'Hospital Sant Joan de Déu ha aconseguit un nou prototip de neuroblastoma que permet reduir costos mantenint la qualitat i, alhora, millorar les habilitats quirúrgiques dels professionals mèdics durant la planificació quirúrgica preoperatòria.

El neuroblastoma és un tumor sòlid abdominal, molt freqüent en infants. Per extreure’l s’ha de realitzar una cirurgia complexa que requereix experiència per part dels professionals. La planificació quirúrgica estàndard es basa en imatges de TAC o ressonàncies, tot i que en els casos més complexos, l’anatomia està alterada i aquestes imatges són difícils d’interpretar. 

Amb la planificació virtual en 3D i la impressió 3D es treballa per superar aquestes dificultats; la tecnologia més utilitzada per a aquests casos és la injecció de material però és molt cara i el seu ús és limitat. A més, encara hi ha diferències entre les propietats mecàniques i viscoelàstiques dels materials i l’anatomia dels teixits tous. Tot i això, amb la impressió 3D és possible assolir nous objectius amb materials que siguin capaços d’imitar les propietats de l’anatomia real. 

L’estudi presenta un procés complet d’un cas en què s’utilitza la fabricació híbrida amb peces impreses en FFF (Fabricació per Fil Fos) i altres en SLS (Sinteritzat Selectiu per Làser), a la nostra Planta Pilot

Les peces s’han produït per separat i s’han unit en un muntatge final: el tumor, els vasos sanguinis i el ronyó s’han fabricat utilitzant poliamida (PA) amb la tecnologia SLS amb la impressora Ricoh AM S5500P i d’altra banda, el fetge i el sistema venós portal s’han imprès en 3D amb la tecnologia FFF, amb una impressora multimaterial, desenvolupada a les instal·lacions del CIM UPC

 

                                                

                             Prototips de planificació quirúrgica d'un cas de neuroblastoma amb factors de risc definits per imatge.

 

En aquest cas, el cost del prototip va ser de 347 €, significativament inferior a qualsevol prototip imprès en 3D per injecció de material i el procés d’impressió va ser d’unes 48 hores, millorant el temps d’estudis anteriors.

Aquesta investigació ha estat finançada parcialment pel projecte QuirofAM, que treballa per la transformació de la pràctica quirúrgica mitjançant la incorporació de la fabricació additiva que està finançat per ACCIÓ, l’agència pública per a la competitivitat de l’empresa catalana de la Generalitat de Catalunya i pel programa operatiu FEDER Catalunya (Fons Europeu de Desenvolupament Regional) de la Unió Europea.

Aquest nou prototip és un punt d’inflexió en la fabricació de models físics en 3D, ja que permet que els processos de planificació amb impressió 3D siguin més accessibles i, alhora, que els metges i metgesses puguin millorar les seves habilitats, sobretot en cirurgies oncològiques o d’altres condicions en què els pacients tenen unes característiques úniques o poc comunes i distorsionades. A més, l’ús de diferents materials és una primera aproximació per millorar la simulació de l’aspecte de l’anatomia real, molt útil per a professionals, com també per als pacients, per poder visualitzar i entendre l’estat en què es troben.

 

Llegeix l'article complet

 

Font: A. Tejo Otero, F. Fenollosa Artés, A. Castellví Fernández, P. Lustig Gainza, A. Valls Esteve, M. Ayats Soler, J. Munuera, I. Buj Corral, L. Krauel (2021) 3D Printed Prototype of a Complex Neuroblastoma for Preoperative Surgical Planning, ScienceDirect.