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El avance de la tecnología de impresión tridimensional (3D), también conocida como fabricación aditiva, ha abierto nuevas posibilidades en diversos sectores. Pero una de sus aplicaciones más prometedoras es en el campo de la sanidad.
Esta tecnología se utiliza principalmente en Norteamérica, Europa y, cada vez más, en Asia. Pero en las economías emergentes, donde el acceso a dispositivos médicos y prótesis de alta calidad suele ser limitado, la impresión 3D se perfila como un cambio de juego.
En zonas remotas y económicamente subdesarrolladas, las prótesis impresas en 3D, las herramientas de prevención de enfermedades y otros artículos médicos ofrecen soluciones asequibles y personalizadas que pueden mejorar la vida de muchas personas en estas regiones.
En este artículo, exploramos el papel de la impresión 3D en la creación de prótesis y dispositivos médicos accesibles en las economías emergentes.
?Qué es la impresión 3D?
La tecnología de impresión 3D existe desde hace décadas, pero sólo en los últimos a?os el hardware, el software y los materiales necesarios se han vuelto lo suficientemente asequibles y accesibles para su adopción generalizada.
Estas impresoras funcionan produciendo objetos físicos a partir de múltiples capas finas de material basadas en dise?os digitales. Al construir objetos capa por capa, las impresoras 3D pueden crear estructuras intrincadas y formas poco convencionales que son difíciles o imposibles de producir con los métodos de fabricación tradicionales.
A medida que se desarrolla la tecnología, los usuarios comparten y descargan cada vez más dise?os en repositorios de impresión 3D, lo que aumenta su accesibilidad.
Los artículos suelen imprimirse en lotes peque?os, y los dise?os pueden ajustarse para reducir el peso y el número de componentes, así como el coste, para crear dispositivos médicos compactos, ligeros y asequibles con funcionalidad interna. Esta tecnología tiene diversas aplicaciones en la creación de dispositivos ortopédicos, dentales, quirúrgicos y de otro tipo.
Tipos de impresión 3D
Hay tres tipos de impresión 3D o fabricación aditiva, que utilizan materiales y métodos diferentes para unir las capas: sinterización selectiva por láser (SLS), modelado por deposición fundida (FDM) y estereolitografía (SLA).
- El SLS utiliza un láser para dibujar el objeto en materiales a base de polvo y para unir las capas de polvo a medida que se a?aden. Este método puede utilizarse para fabricar piezas de metal, cerámica, cera, nailon o materiales compuestos.
- La FDM funciona de forma similar a una impresora de chorro de tinta para depositar líneas fundidas de plástico en capas sobre una plataforma en una técnica de prototipado rápido llamada ?fabricación por capas.? La FDM es relativamente barata y puede utilizar muchos tipos de plástico.
- La SLA utiliza luz para solidificar una capa de líquido polimérico fotorreactivo y construir el modelo a?adiendo capas. Una vez que se ha solidificado, el artículo se levanta para eliminar el exceso de líquido.
Cada método es adecuado para distintos tipos de aplicaciones médicas en función de las necesidades de los profesionales médicos y los pacientes.
Aplicaciones de la impresión 3D en la sanidad
La gran disparidad existente entre los países pobres y los ricos en el acceso a la asistencia sanitaria queda demostrada por el hecho de que las investigaciones muestran que el 73,6% de las intervenciones quirúrgicas tienen lugar en los países desarrollados -que representan el 30,2% de la población mundial-, mientras que sólo entre el 3 y el 5% se realizan en el 34,8% más pobre.
Los obstáculos a la prestación de asistencia sanitaria en las economías emergentes giran en torno a la falta de recursos físicos y a una infraestructura inadecuada.
Hay varias formas de utilizar la tecnología de impresión 3D para aumentar el acceso, con un impacto demostrable en la mejora de la calidad de vida y la reducción de las muertes prematuras en estas regiones.
Personalización y accesibilidad
Una de las ventajas más significativas de la impresión 3D en la asistencia sanitaria es su capacidad para producir dispositivos personalizados, como prótesis, implantes e instrumentos quirúrgicos. Esto es especialmente valioso en las economías emergentes, donde el acceso a dispositivos médicos producidos en serie puede ser limitado o inasequible.
Los métodos de fabricación tradicionales no son adecuados para producir equipos médicos personalizados, ya que dependen de la producción a gran escala para ser rentables.
En cambio, la impresión 3D permite crear dispositivos personalizados que satisfacen las necesidades anatómicas únicas de cada paciente, mejorando el ajuste, la comodidad y la eficacia, al tiempo que se reduce el riesgo de complicaciones.
Los modelos impresos pueden dise?arse para reflejar las características específicas de cada paciente, lo que permite a los cirujanos desarrollar una planificación quirúrgica precisa y mejorar su preparación antes de realizar cada intervención.
Esto también puede ayudar a mejorar la evaluación preoperatoria y el asesoramiento al paciente, así como la gestión de los resultados postoperatorios, reduciendo potencialmente las complicaciones y ahorrando costes al reducir los tiempos operativos.
Las guías quirúrgicas impresas en 3D pueden ayudar a los cirujanos a realizar intervenciones complejas, como prótesis articulares y operaciones de columna, mejorando la exactitud y la precisión, lo que contribuye a aumentar las tasas de éxito y acortar los tiempos de recuperación.
Producir prótesis asequibles
La disponibilidad de prótesis es fundamental para las personas que han perdido un miembro por accidentes, enfermedades o afecciones congénitas. Sin embargo, las prótesis pueden ser caras, lo que las pone fuera del alcance de muchas personas en las economías emergentes.
La impresión 3D ha cambiado esta situación al ofrecer una alternativa asequible. Las prótesis pueden personalizarse y fabricarse por una fracción del coste de los métodos tradicionales.
Esto puede beneficiar a las economías emergentes de dos maneras. Pueden comprar y utilizar impresoras 3D localmente para producir brazos, piernas y otras prótesis impresas, o pueden importar prótesis impresas en 3D de un proveedor o de una empresa de fabricación bajo demanda.
Organizaciones como e-NABLE han liderado la distribución de dise?os de manos protésicas impresas en 3D de código abierto, permitiendo a los voluntarios utilizar sus impresoras 3D para crear prótesis para ni?os y adultos necesitados.
Llevar la telemedicina y el acceso a las comunidades remotas
En muchas economías emergentes, los recursos sanitarios se concentran en los centros urbanos, dejando desatendidas a las comunidades remotas. La tecnología de impresión 3D, unida a la telemedicina, puede salvar esta distancia.
Los profesionales sanitarios locales de clínicas remotas y con escasa financiación pueden utilizar impresoras 3D portátiles para crear y sustituir equipos y suministros médicos esenciales, reduciendo la necesidad de un transporte costoso y logísticamente complicado.
Por ejemplo, los microscopios impresos en 3D pueden ayudar a detectar bacterias y enfermedades en el agua, ayudando a las comunidades a evitar infecciones transmitidas por el agua.
Organizaciones como WaterScope, surgida de la Universidad de Cambridge, están desarrollando microscopios sencillos y de código abierto que pueden imprimirse en 3D a partir de plástico. Los kits de análisis también pueden detectar enfermedades en otros fluidos, como la sangre y la saliva, incluso en zonas remotas sin hospitales ni laboratorios especializados.
Las plataformas de telemedicina pueden conectar a los profesionales sanitarios locales con especialistas de centros urbanos, permitiendo consultas a distancia y orientación para los procesos de impresión 3D.
Mejora de la educación médica
La FDM y la SLA pueden ayudar a los profesionales sanitarios a fabricar modelos anatómicos detallados y precisos de huesos, órganos y otras partes del cuerpo para la ense?anza y la formación en hospitales o aulas. La disponibilidad de modelos precisos y de fácil acceso es especialmente valiosa en economías emergentes con recursos limitados.
Los modelos impresos en 3D pueden contribuir a la investigación médica ayudando a los profesionales sanitarios a comprender mejor las complejas patologías y procesos fisiológicos asociados a diversas afecciones que las imágenes 2D o 3D de los libros o las pantallas.
Apoyo a la fabricación local
Otra ventaja significativa de la impresión 3D en las economías emergentes es la posibilidad de establecer centros de fabricación locales.
En lugar de depender de costosas importaciones de dispositivos médicos y prótesis, estos países pueden invertir en tecnología de impresión 3D y producirlos localmente.
Esto no sólo reduce los costes, sino que también crea puestos de trabajo y estimula el crecimiento económico. Al crear capacidad local para la impresión 3D, las economías emergentes pueden llegar a ser autosuficientes para satisfacer sus necesidades sanitarias.
Creación rápida de prototipos e iteración
La naturaleza iterativa de la impresión 3D permite la creación rápida de prototipos y la mejora del dise?o. Esto es especialmente valioso en la atención sanitaria, donde la innovación y la adaptación son fundamentales.
Los dispositivos médicos y las prótesis pueden modificarse y probarse rápidamente para garantizar que satisfacen las necesidades específicas de los pacientes. Esta velocidad de desarrollo cambia las reglas del juego a la hora de proporcionar soluciones sanitarias accesibles y eficaces en las economías emergentes.
Retos y orientaciones futuras
Aunque el potencial de la impresión 3D en la atención sanitaria para las economías emergentes es significativo, hay varios retos que deben abordarse. Entre ellos están las cuestiones normativas, el control de calidad y la necesidad de dise?os estandarizados. Además, el coste inicial de las impresoras 3D y los materiales puede ser un obstáculo para algunos centros sanitarios.
Incluso los suministros más básicos pueden tener un precio prohibitivo en algunas zonas, y los plazos de entrega desde los centros de distribución de otras partes del país o del extranjero pueden resultar poco prácticos.
Será necesaria la colaboración entre gobiernos, organizaciones internacionales y socios del sector privado para crear un ecosistema de apoyo a la impresión 3D en la asistencia sanitaria. Esto incluye desarrollar marcos normativos claros, proporcionar formación y educación, y apoyar los esfuerzos de investigación y desarrollo.
El resultado final
Mediante la personalización, la asequibilidad, la fabricación local y la formación, la tecnología de impresión 3D tiene el potencial de transformar la vida de las personas en las economías emergentes, derribando las barreras para acceder a dispositivos médicos y asistencia sanitaria de calidad y alta calidad.
A medida que la tecnología madura y se adopta más ampliamente, el sector sanitario se está dando cuenta de cómo las impresoras 3D portátiles pueden utilizarse en diversos entornos para prestar servicios médicos en lugares con escasos recursos.
En lugar de importar equipos, materiales y dispositivos médicos, las zonas desatendidas pueden utilizar la impresión 3D para producir inmediatamente suministros médicos básicos, equipos de laboratorio y dispositivos.
A medida que esta tecnología siga mejorando y bajen los precios, la impresión 3D puede reducir el coste del suministro de dispositivos médicos, haciéndolos más accesibles y reduciendo los plazos de desarrollo para sacar nuevos dispositivos al mercado.
Sin embargo, en las regiones más pobres e inaccesibles, la adopción generalizada podría seguir siendo limitada sin el apoyo de los gobiernos y las organizaciones internacionales.
Con el apoyo adecuado, la posibilidad de aumentar la accesibilidad y mejorar los resultados de los pacientes podría hacer que la impresión 3D fuera fundamental para el futuro de la asistencia sanitaria.
