Uso de modelos por impresión 3D en el planeamiento de corrección de cardiopatías congénitas
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Date
2022-01-01
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Las malformaciones congénitas cardiacas se encuentran dentro de las primeras 10 causas de morbilidad consultada en el hospital nacional de niños Benjamín Bloom. El diagnóstico y entendimiento preciso de las cardiopatías complejas es de vital importancia para que el tratamiento quirúrgico sea exitoso, por lo que echamos mano de herramientas diagnosticas que nos permiten evaluar en forma limitada estas patologías, dado a que la relación espacial entre las lesiones que conforman la cardiopatía no es del todo clara al visualizarse en pantallas planas; en ese sentido la aplicación de impresiones en 3D que permiten la conversión de imágenes digitales a modelos palpables que ayudan a la evaluación espacial de todas las lesiones de una cardiopatía congénita compleja. La impresión 3D es una técnica de fabricación utilizada para transformar objetos digitales en objetos físicos. Fue introducida por Charles Hull en 1986 y fue inicialmente utilizada para producir implantes prostéticos para cirugía maxilofacial y ortopedia. Generar modelos en 3 dimensiones comprende una serie de pasos secuenciales de adquisición de imágenes, post procesamiento de los datos, y producción de nivel industrial. La comunicación entre médicos, técnicos en radiología e ingenieros, es clave para obtener modelos anatómicos precisos y funcionales. Muchas tecnologías de impresión 3D han sido aplicadas en la medicina cardiovascular, dependiendo del tipo de material que se use. El uso de resina fotosensible (curables por radiación UV) líquida como estereolitografía fue el primero en usarse en una forma de capa sobre capa para producir un modelo en 3D, en muchos casos es necesario imprimir soportes extra que deben ser removidos posteriormente. Muchas publicaciones han descrito los usos de la impresión 3D en la cirugía cardiovascular, expandiendo sus usos desde defectos atriales y ventriculares, hasta cirugías de mayor complejidad. Los modelos en 3D permiten la visualización y el entendimiento de las relaciones espaciales complejas y habilitan la precisión en la planeación preoperatoria, el uso de modelos 3D ha permitido el aumento de simulación en el entrenamiento del cirujano cardiovascular, usando materiales similares al tejido, permitiendo la familiarización con la anatomía compleja y su relación con los órganos adyacentes de cada caso específico. Permite además modificarlos en base a la cirugía planeada y evitar riesgos prevenibles. Los modelos 3D pueden reducir la curva de aprendizaje en 3 aspectos específicos: 1) entendimiento de anatomía compleja, 2) Experiencias simuladas de alta fidelidad, 3) exposición a casos raros. Los modelos en 3D proveen claridad y se convierten en una piedra angular sobre la cual los subespecialistas pueden entablar una discusión de la patología que lleva a mejores planes quirúrgicos, anticipar resultados y cuidados perioperatorios. La impresión en 3D con bioimpresoras, permite generar modelos a partir de células colocadas en un sustrato, siendo estas guiadas por láser. Este proceso es altamente controlable permitiendo la colocación precisa de varios biomateriales y células vivientes simultáneamente de acuerdo con el compartimiento natural del tejido u órgano objetivo. Desde el 2020 el equipo de cirugía cardiovascular del Hospital Nacional de Niños Benjamín Bloom en conjunto con la Facultad de Ingeniería de la Universidad de El Salvador, han coordinado esfuerzos para realizan impresiones 3D de modelos tomados de angiotomografías de pacientes reales, previo a cirugía para realizar planeación de casos de mediana o alta complejidad. Podemos destacar que los resultados postoperatorios de los pacientes a los cuales se les realiza reconstrucción con impresión 3D han sido satisfactorios y han proporcionado un mayor entendimiento de la patología a todo el equipo a cargo del cuidado de estos pacientes.
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Keywords
Cardiopatías congénitas, cirugía, pediatría