Integran tecnologías de la ingeniería en el desarrollo de prótesis faciales

Los nuevos procesos de diseño y manufactura propios de la ingeniería han empezado a aplicarse en el desarrollo de equipo médico, cirugía y prótesis. A este último campo, le apostó un investigador de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), quien desde hace siete años trabaja en un proyecto que busca ofrecer una solución a las personas con deformidades faciales.

“El objetivo es restaurar la apariencia normal en el menor tiempo posible y, en este sentido, el uso de prótesis brinda una rehabilitación natural al paciente”, refiere el doctor en ingeniería mecánica Hugo Iván Medellín Castillo, coordinador de Investigación de la Facultad de Ingeniería de la UASLP.

Resalta que tienen un caso de estudio que contempla la fabricación y el implante exitoso de una prótesis de oreja, procedimiento con el cual han demostrado la tecnología y la metodología con la que trabajan son cien por ciento funcionales y están listas para ser transferidas. Asimismo, trabajan en prototipos de nariz, ojos, labios y fragmentos de mejilla.

“Adaptamos nuestra metodología, comúnmente aplicada al área de ingeniería mecánica, al área médica y el proceso no implicó mucho cambio, pues incluye tecnologías tridimensionales de escaneo, sistemas de impresión, software y modelado, así como manufactura rápida e ingeniería inversa (útil para obtener información o un diseño a partir de una estructura)”, detalla el doctor Medellín Castillo.
El ingeniero explica que el procedimiento inicia con un escaneo tridimensional de la zona donde se requiere el implante; a partir del mismo se hace una reconstrucción anatómica con la forma y las dimensiones exactas y luego se procede al diseño con un software de diseño conocido como CAD. “Este punto es muy importante porque hay prótesis faciales comerciales que se manufacturan en medidas estándar y no se adaptan a todos los pacientes”.

Una vez que el diseño está validado, se fabrica un prototipo mediante impresión tridimensional con el objetivo de probar si se adapta bien a la persona. El siguiente paso es la manufactura final de la prótesis en silicón, se pigmenta con colorantes especiales en el tono de piel del paciente y se pega con adhesivo de grado médico.

“Para la implantación del dispositivo anatómico trabajamos directamente con la Facultad de Estomatología de la UASLP y ésta con el Hospital Central, que es de los más grandes en San Luis Potosí”.

Cabe destacar que en la actualidad las prótesis auriculares se elaboran de forma artesanal. Primero, se toma la impresión de la oreja sana del paciente para obtener el modelo maestro de trabajo que es usado como guía para manualmente modelar y dar forma a un modelo en cera de la estructura faltante, utilizando las habilidades y experiencia del cirujano plástico.

Una vez que se tiene el modelo en cera se realiza el proceso conocido como “cera perdida” para obtener el molde. El siguiente paso consiste en la caracterización del silicón grado médico para que tenga la misma tonalidad de la piel del paciente, se coloca en el molde y se somete a un proceso de vulcanizado para obtener la prótesis final.

Aunque la técnica artesanal convencional es capaz de capturar la oreja sana del paciente, tiene algunas desventajas, entre las que destaca el hecho de que la exactitud y calidad de la prótesis estará comprometida y dependerá del tiempo y habilidad del cirujano.
“Las ventajas de usar tecnologías de la ingeniería en el diseño y fabricación de prótesis auriculares incluyen una mayor calidad, una mejor precisión geométrica y acabado de la prótesis. Sin embargo, una de las desventajas es que requiere un grupo multidisciplinario de trabajo con conocimientos en el área médica, y en el área de la ingeniería. Adicionalmente se necesitan equipos especiales como el escáner 3D, impresora 3D, así como el software de diseño asistido por computadora”, apunta el doctor Medellín Castillo.

La integración de la ingeniería en la medicina permite mejorar la calidad y precisión de las prótesis faciales, pero con un tiempo y costo más elevado debido a los equipos y grupo de trabajo requeridos. No obstante, podrán reducirse en la medida en que la ingeniería sea más común en la medicina y los costos de los equipos disminuyan.

(Agencia ID)