Biobizkaia ya puede convertir las imágenes obtenidas mediante un TAC o una resonancia magnética en una réplica física de la anatomía de un paciente. Un corazón que el equipo médico puede observar desde todos los ángulos antes de abrir el pecho, una mandíbula sobre la que preparar el recorrido de un corte o un molde que se ajusta a la forma exacta de una nariz para aplicar radioterapia sin dañar los tejidos próximos. La impresión 3D ha dejado de ser únicamente una herramienta experimental para avanzar en su incorporación regulada a la asistencia sanitaria de Osakidetza.
El Instituto de Investigación Sanitaria Biobizkaia ha obtenido la licencia oficial del Gobierno vasco como fabricante de productos sanitarios a medida. Se convierte así en el primer organismo de la red pública vasca autorizado para diseñarlos y producirlos para pacientes concretos, después de más de una década de investigación y desarrollo de esta tecnología.
La licencia permite fabricar cinco familias de productos: biomodelos anatómicos, biomodelos esterilizables, guías quirúrgicas, máscaras para radioterapia superficial y epítesis temporales. No se trata, por tanto, de imprimir órganos funcionales ni tejidos vivos para trasplantarlos, sino de crear réplicas, instrumentos y prótesis provisionales ajustados a la anatomía y las necesidades clínicas de una persona determinada.
Del TAC a una pieza que se puede tocar
El proceso comienza con las imágenes obtenidas mediante una tomografía computarizada o una resonancia magnética. El personal de Radiología selecciona y separa digitalmente las estructuras que interesan en cada caso: huesos, vasos sanguíneos, cavidades, tumores o tejidos próximos. Este procedimiento, conocido como segmentación, permite construir un modelo tridimensional fiel a la anatomía del paciente.
El archivo pasa después al equipo de ingeniería, que lo prepara para su fabricación y decide qué tecnología y material se ajustan mejor a su finalidad. El resultado puede ser una réplica anatómica para estudiar una intervención, una guía que se esteriliza y se utiliza durante la operación o un molde destinado a administrar un tratamiento.
La colaboración entre radiología, ingeniería y equipos clínicos resulta fundamental. La OSI Ezkerraldea-Enkarterri-Cruces desarrolla desde 2016 programas de formación en impresión 3D para profesionales adjuntos y residentes de Radiología. La OSI Bilbao-Basurto se incorporó en 2024 a este modelo de trabajo multidisciplinar.
352 casos en seis años
La tecnología no comienza ahora en los hospitales vascos. Un estudio publicado en 2022 por profesionales de Biocruces Bizkaia y el Hospital Universitario Cruces analizó sus primeros seis años de implantación, desde septiembre de 2016 hasta diciembre de 2021. Durante ese periodo, la unidad atendió 352 casos solicitados por 85 profesionales pertenecientes a 27 servicios hospitalarios.
Modelo de pelvis impreso en 3D que permite moldear y preparar las placas antes de la intervención.
Más de la mitad de los modelos, el 54 %, se empleó para planificar operaciones y un 36 % permitió entrenar previamente la intervención. El 26 % se utilizó como guía o elemento de apoyo dentro del quirófano y otro 26 % sirvió para explicar al paciente su patología o el procedimiento al que iba a someterse. Además, un 23 % ayudó a moldear anticipadamente placas de osteosíntesis y un 24 % tuvo una finalidad docente. Un mismo modelo podía cumplir varias funciones, por lo que los porcentajes se solapan.
La experiencia abarcó aplicaciones en cirugía maxilofacial, cardiovascular y traumatológica, aunque la nueva autorización abre la puerta a extender la fabricación a otras áreas, como Otorrinolaringología y Oncología Radioterápica.
Un corazón antes de abrir el pecho
Uno de los casos desarrollados en Cruces permite preparar operaciones de miocardiopatía hipertrófica obstructiva, una enfermedad en la que las paredes del corazón aumentan de grosor y dificultan la salida de la sangre. Su tratamiento puede requerir una cirugía abierta para retirar una pequeña porción del músculo engrosado. La cantidad que debe extirparse exige una enorme precisión. Una resección insuficiente puede no resolver la obstrucción, mientras que retirar demasiado tejido entraña el riesgo de perforar la pared y crear una comunicación dentro del corazón.
El equipo dirigido por Roberto Voces, jefe del Servicio de Cirugía Cardiovascular de la OSI Ezkerraldea-Enkarterri-Cruces, utiliza réplicas del corazón de cada paciente para preparar estas intervenciones. Los modelos reproducen el órgano a tamaño natural y permiten observarlo desde distintos ángulos, manipularlo y medir la zona sobre la que actuarán los cirujanos.
“La cirugía cardíaca está sometida a una constante evolución, llevando a cabo cada día técnicas más complejas que, a su vez, buscan resultados óptimos a largo plazo, intentando ser lo menos agresivos posible con el enfermo”, explica Voces.
Modelos cardíacos impresos en 3D por la unidad de Cruces para planificar intervenciones de miocardiopatía hipertrófica obstructiva.
Frente a las imágenes convencionales, los modelos tridimensionales aportan una dimensión tangible. “Es una imagen real, a tamaño natural y que podemos manipular”, destaca el especialista. La información no solo resulta útil para el cirujano, sino también para todo el personal que le rodea y para el propio paciente. Todo ello, sostiene, permite alcanzar una mayor eficacia terapéutica, pero, sobre todo, proporciona más seguridad.
Las réplicas también permiten formar a residentes y otros profesionales e incluso reproducir anticipadamente algunos pasos de la operación. “Son una herramienta fundamental a la hora de la docencia del personal en formación, pudiendo incluso llegar a simular la cirugía que vamos a realizar”, señala. Para Voces, uno de sus principales valores aparece cuando llega el momento de explicar una intervención compleja. “No le enseñamos un corazón, sino su corazón”, resume. Ver la réplica de su propio órgano y conocer cómo se ha preparado la operación aporta al paciente “una mayor confianza y, por ende, tranquilidad”.
De moldear las placas a mano a prepararlas antes de operar
La transformación también resulta especialmente visible en cirugía maxilofacial. Después de un traumatismo grave o de extirpar un tumor, reconstruir el rostro exigía adaptar durante la propia operación las placas destinadas a mantener los huesos en la posición correcta.
“En el quirófano teníamos que hacerlo todo a mano: doblar y cortar las placas de titanio y adaptarlas a los huesos del paciente”, explica Leyre Margallo, médica adjunta del Servicio de Cirugía Maxilofacial de la OSI Ezkerraldea-Enkarterri-Cruces. La especialista subraya que la impresión tridimensional está modificando “por completo” este tipo de intervenciones.
Modelos de mandíbula impresos en 3D para planificar intervenciones maxilofaciales adaptadas a la anatomía de cada paciente.
Ahora, antes de operar, el equipo utiliza el escáner del paciente para imprimir una réplica de plástico de sus huesos. Con el modelo entre las manos, los especialistas pueden preparar anticipadamente la operación y fabricar a medida las placas que permitirán fijar cada fragmento en la posición prevista.
“Las ventajas para el paciente son enormes”, asegura Margallo. “Como todo está completamente planificado, la operación es mucho más rápida y corta”. Esto supone, según la especialista, administrar menos anestesia, reducir la pérdida de sangre y disminuir el riesgo de infección. La adaptación de las piezas influye también en el resultado y en la recuperación posterior. “Como todas encajan perfectamente, el resultado estético es excelente y el paciente se recupera mucho más rápido”, concluye.
Moldes para proteger el tejido sano
La impresión personalizada también ha llegado al tratamiento de algunos cánceres de piel. Olga del Hoyo, médica adjunta de Oncología Radioterápica de Cruces, utiliza moldes fabricados a medida para administrar radioterapia superficial en zonas pequeñas, irregulares y especialmente sensibles, como la nariz, los párpados, los labios o las orejas.
El molde se adapta al contorno del paciente y permite distribuir la dosis con mayor precisión sobre la lesión, al tiempo que ayuda a proteger los tejidos sanos cercanos. El procedimiento puede resultar además más breve y cómodo, una ventaja relevante para personas mayores o frágiles.
Entre 14 y 81 euros por modelo
El estudio realizado en Cruces también calculó el coste de fabricación de algunos biomodelos. Sin incluir todavía el tiempo del personal, una mandíbula producida mediante una tecnología de impresión certificada costaba 13,97 euros; una hemipelvis, 60,41 euros, y una cavidad del corazón, 81,14 euros.
A esas cantidades debe añadirse el trabajo de radiólogos, ingenieros y personal de fabricación. El coste profesional estimado oscilaba entre los 70,96 euros de un modelo óseo sencillo y los 202,92 euros de uno cardíaco. Los investigadores consideraron asumible el gasto en intervenciones complejas cuyo coste puede superar los 10.000 euros: solo la impresión de un modelo cardíaco representaría menos del 1 % de esa cantidad.
La investigación, sin embargo, también advertía de que todavía faltan ensayos amplios y comparativos que permitan cuantificar con rigor cuánto reduce esta tecnología el tiempo quirúrgico, las complicaciones o la estancia hospitalaria en cada patología. La evidencia es más sólida en cirugía maxilofacial y musculoesquelética, pero no todas sus posibles ventajas pueden darse por demostradas en cualquier intervención.
Más confianza dentro del quirófano
Los profesionales valoraron con 4,39 sobre 5 la fidelidad anatómica de los modelos y con 4,60 su utilidad en el quirófano. También destacaron el aumento de la confianza del equipo y la mejor comprensión del paciente, aunque fueron más prudentes sobre la reducción del tiempo quirúrgico, que obtuvo 3,32 puntos. Los autores reclaman estudios comparativos para medir sus beneficios con mayor precisión.
La licencia permitirá pasar de la investigación a una fabricación controlada, sometida a requisitos de calidad, trazabilidad y vigilancia. Cada pieza deberá ser prescrita por un especialista y destinarse a un único paciente, garantizando que la réplica reproduzca fielmente su anatomía antes de utilizarse para preparar una intervención.