Melissa Powell, directora de operaciones de Genesis HealthCare, describe el impacto que la impresión 3D y la fabricación aditiva han tenido en la fabricación de dispositivos médicos en las últimas décadas.
Si bien la impresión 3D, que se remonta a la década de 1980, ha tenido su mayor impacto en la fabricación , también ha demostrado ser vital para sectores como la vivienda e incluso los viajes espaciales . Y cada vez más en los últimos años ha demostrado su potencial en el campo médico, ya que se utiliza en el desarrollo de prótesis, órganos de reemplazo y equipos médicos.
Entonces, ¿qué es exactamente la impresión 3D?
Esta tecnología crea un objeto tridimensional mediante la lectura de un plano digital y la reproducción de capas sucesivas mediante filamentos y luz ultravioleta. Una de sus principales ventajas es que no requiere el costoso y complicado equipo necesario en la fabricación tradicional, lo que acelera la producción de productos. En muchos hospitales, los cirujanos utilizan representaciones en 3D de la anatomía de un paciente para practicar procedimientos antes de la cirugía y se pueden utilizar impresoras 3D para personalizar partes del cuerpo, como implantes de rodilla.
Según estimaciones de GlobalData , se espera que en 2025 se dediquen a la impresión 3D unos 20.000 millones de dólares a nivel mundial, casi tres veces más que en 2017. En el sector médico, el aumento del gasto en impresión 3D se debe a las necesidades del envejecimiento de la población.
Una publicación en el sitio web de la Asociación Estadounidense de Hospitales informa que en 2019, 113 hospitales tenían instalaciones 3D centralizadas para la fabricación en el punto de atención, en comparación con solo tres en 2010. Y según Pew Trust , el mercado de atención médica con impresión 3D aumentó drásticamente durante la pandemia de COVID-19, cuando muchos hospitales dependieron de esta tecnología para el lanzamiento de equipos de protección personal (EPP) y dispositivos médicos.
La publicación describe tres formas específicas en que la impresión 3D está afectando la atención clínica y cómo podría transformarla en el futuro:
- Implantes y prótesis: la FDA ha aprobado la tecnología 3D para desarrollar más que implantes dentales, uno de los primeros usos de la impresión 3D aprobados médicamente. Ahora, según un estudio publicado en la revista Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons , la tecnología tiene el potencial de transformar por completo la forma en que los cirujanos tratan a los pacientes con lesiones musculoesqueléticas graves, así como de mejorar el ajuste y la función de las prótesis.
- Modelos anatómicos: las impresoras 3D pueden producir modelos anatómicos extremadamente precisos y detallados para ayudar a los cirujanos a prepararse para procedimientos complejos, lo que da como resultado mejores resultados a un menor costo. La tecnología 3D también reduce el tiempo empleado en cirugía.
- Equipos médicos: el uso de la impresión 3D para construir dispositivos médicos, incluidos fórceps, abrazaderas y retractores, está desempeñando un papel clave en la creciente necesidad de un rápido desarrollo de equipos médicos, lo que ayuda a reducir los problemas en la cadena de suministro.
Un análisis de costo-beneficio realizado por Medical-Technology.nrdigital.com mostró las ventajas de introducir la tecnología de impresión 3D en los hospitales, particularmente como ayuda en cirugías complejas.
El estudio de junio fue realizado por el Dr. Atanu Chaudhuri, profesor asociado de tecnología y gestión de operaciones en la Escuela de Negocios de la Universidad de Durham, junto con colegas de la Facultad de Ingeniería ORT Braude en Israel y la Universidad del Sur de Dinamarca. Chaudhuri admitió que la impresión 3D representa una inversión financiera significativa para los hospitales, pero dijo que los beneficios «superan con creces los costos tanto para los hospitales como para los pacientes». Y agregó: «Debemos saber dónde aplicarla y cómo cuantificar los beneficios».
También cree que la impresión 3D debería ser una colaboración entre cirujanos e ingenieros, porque los cirujanos que aprendan a diseñar una guía para la impresión 3D tendrán una ventaja sobre los demás. “Pero hay ciertas cirugías que no se habían intentado antes, especialmente en niños pequeños, que ahora se pueden realizar con mucha más confianza”, afirmó, y añadió que, con el tiempo, la tecnología de impresión 3D se integrará plenamente en el plan de estudios de medicina.
Aunque la impresión 3D se ha utilizado en el ámbito sanitario durante más de una década para fabricar implantes de titanio y acero inoxidable, un material denominado plástico PEEK permitirá que la tecnología se utilice en más laboratorios y clínicas de todo el mundo. El PEEK es un polímero termoplástico orgánico incoloro que consta de macromoléculas compuestas de muchas subunidades repetidas, llamadas monómeros.
Savi Baveja, director de estrategia e incubación de Hewlett Packard, escribió recientemente que la impresión 3D y otras nuevas tecnologías están empezando a “lograr los mejores resultados que se han prometido desde hace tiempo en el campo de la medicina personalizada”. Y añadió:
“La demanda ya es sustancial (el mercado de soluciones médicas personalizadas, que incluye aparatos ortopédicos y protésicos personalizados, está valorado en aproximadamente 10.000 millones de dólares) y la necesidad está creciendo a un ritmo exponencial. La OMS estima que mil millones de personas necesitan productos de asistencia hoy en día y se espera que más de dos mil millones de personas en todo el mundo necesiten al menos un producto de asistencia para 2030”.
Cada vez más hospitales de todo el mundo aprovechan las tecnologías emergentes, como la impresión 3D, que permite a los médicos literalmente “ver” e interactuar con la anatomía sin dañar al paciente. Sin embargo, los casos de uso se extienden mucho más allá de eso, a prótesis, modelos anatómicos y modelos médicos, y a medida que aumenten las necesidades de una población que envejece en los próximos años, seguramente surgirán otras aplicaciones.