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Ahora podemos imprimir costillas en 3D

Estamos un paso más cerca del hombre biónico. A un hombre español de 54 años con un sarcoma de la pared torácica, un tumor maligno raro que comienza en el tejido conectivo, se le reemplazó el esternón y parte de la caja torácica con el primer implante de titanio impreso en 3D.

El proyecto cruzó fronteras internacionales. Aunque el paciente estaba en España, el implante fue desarrollado por la empresa australiana de biotecnología Anatomics e impreso por la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) administrada por el gobierno australiano utilizando una impresora de metal con haz de electrones. El haz calienta el titanio lo suficiente como para que se derrita y se convierta en un líquido imprimible.

Los implantes de pecho son particularmente difíciles de construir porque la caja torácica de cada persona es diferente. Hay muchas partes interconectadas y hay mucho movimiento. "Sería casi imposible fabricar tradicionalmente", dijo Alex Kingsbury, el líder de investigación de fabricación aditiva en CSIRO, en un video, que se muestra a continuación. Con la impresión 3D, un implante puede personalizarse para la caja torácica del paciente.

Gran parte del pecho del paciente necesitaba ser removido, por lo que el equipo australiano pensó que era un buen candidato para el implante. Pero primero, necesitaban un molde del cofre del hombre. Los cirujanos, José Aranda, Marcelo Jimene y Gonzalo Varela del Hospital Universitario de Salamanca en España, hicieron una tomografía computarizada de alta resolución de las costillas cancerosas y el esternón que estaban extirpando, y luego lo enviaron a Anatomics para recrearlo.

El laboratorio CSIRO ha fabricado otros implantes de titanio, incluido un hueso del talón, en el pasado. Pero el esternón y la caja torácica integrados presentaron un nuevo conjunto de desafíos, debido a las muchas partes móviles. “Si bien los implantes de titanio se han utilizado previamente en cirugía torácica, los diseños no han considerado los problemas relacionados con la fijación a largo plazo. Los implantes planos y de placa dependen de tornillos para una fijación rígida que puede aflojarse con el tiempo. Esto puede aumentar el riesgo de complicaciones y la posibilidad de una nueva operación ", dice Andrew Batty, CEO de Anatomics.

Si bien el equipo quirúrgico quería asegurarse de que el implante protegiera los órganos torácicos y dejara que los pulmones funcionaran correctamente, Aranda dice que también había que tomar decisiones estéticas. Él y sus colegas querían asegurarse de que el pecho del paciente se viera natural.

El implante se atornilla en las costillas restantes. El implante se atornilla en las costillas restantes. (Anatomía)

El implante desarrollado por Anatomics tenía un esternón de titanio perforado, lo que lo hacía liviano, flexible y fácil de atornillar, y cuatro costillas finas y atenuadas que reemplazaban a las que debían extraerse debido al tumor. Se ajusta sobre los huesos restantes y se une con tornillos.

Debido a que todavía requieren mucho tiempo y dinero (el implante cuesta casi $ 1 millón, en total), los implantes personalizados como este probablemente solo se implementarán en situaciones extremas. Pero, en esos casos únicos, algo como esto podría ser la diferencia entre la vida y la muerte.

Hasta ahora, el paciente no identificado está bien. Fue dado de alta del hospital con su cofre de titanio 12 días después de la cirugía. Los cirujanos publicaron un artículo en el European Journal of Cardio-Thoracic Surgery sobre la operación.

Ahora podemos imprimir costillas en 3D