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IMPRESIÓN 3D EN MEDICINA: MAXILAR

La tecnología de impresión 3D ofrece interesantes soluciones y novedades en el campo de la medicina y en este post la aplicación concreta que vamos a comentar la hicimos para el sector de la odontología. Se trata del procesado 3D y fabricación del maxilar de una persona adulta para ensayar una delicada operación de implantes dentales.

Un profesional de la odontología se puso en contacto con nosotros para realizar un proyecto sobre la reconstrucción de un maxilar de una persona adulta. Nos facilitaron la resonancia magnética que se le había realizado al paciente en el hospital o clínica y nosotros teníamos que obtener un modelo 3D a partir de ella. Hay programas que convierten la información de las resonancias en modelos 3D pero en esos archivos está toda la anatomía de la parte del cuerpo analizada (huesos, partes blandas, piel, etc), nosotros sólo necesitábamos el hueso desde el paladar hacia arriba pero la información estaba bastante mezclada y hubo que limpiar bastante la información disponible.

En un primer momento, obtuvimos dos modelos en 3D,  por un lado la parte derecha del maxilar y por otro lado la izquierda, ya que la resonancia se había realizado de esa manera. Una vez conseguidas las dos partes, tuvimos que unirlas en un mismo conjunto utilizando varios programas de diseño CAD / CAM (o modelado).

Impresión 3D de maxilar a partir de una resonancia magnética

Después de fusionarlas tuvimos que reparar el conjunto, puesto que teníamos que  perfeccionar algunas partes del maxilar que no estaban bien definidos. Nos deshicimos de distintas piezas del modelo como huesos, músculos o incluso algunos dientes, para poder definir bien las partes que interesaban a nuestro cliente. Además tuvimos que reparar algunas partes del maxilar que no estaban totalmente definidas. Una vez confirmado el acabado de la pieza con la clínica, la exportamos en formato STL para posteriormente imprimirla en 3D. La tecnología de impresión 3D empleada para fabricar esta pieza fue el sinterizado láser (SLS).

Diseñomaxilar

El fin de este proyecto es el soporte a profesionales especializados para que puedan ensayar o practicar operaciones delicadas antes de tener al paciente en la mesa de operaciones. También es una manera muy clara e ilustrativa de informar al paciente o para utilizar en jornadas docentes.

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Otra gran aplicación de este tipo de reconstrucciones es la creación de prótesis o incluso férulas a medida de los pacientes.

La información inicial de este caso fue la resonancia magnética, pero en 3Dzings podemos trabajar a partir de los escaneos que realizamos con nuestro escáner 3D y que de manera nada invasiva y rápida obtiene modelos muy útiles para aplicaciones de cirugía estética y prótesis externas entre otras posibles aplicaciones.

maxilarimpesión3D

Cada vez son más las noticias que relacionan la impresión 3D con el sector biomédico y 3Dzings quiere ser un proveedor de confianza para todos aquellos profesionales que quieran probar las ventajas de esta tecnología en sus operaciones y prácticas habituales.

impresionmaxilar3D

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protector craneo

Prótesis provisionales mediante impresión 3D

Vamos a presentar en este post un trabajo que hemos realizado recientemente para nuestro amigo Alberto. Él, muy amablemente, nos ha permitido contar su caso y mostrar algunas imágenes de lo que hemos hecho para intentar ayudarle.

Resumiendo un poco su caso, se trataba de fabricarle una prótesis o protector de cráneo temporal para el plazo de al menos 5 meses que tiene que esperar hasta que le pongan su prótesis interna definitiva. A raíz de un tumor ha perdido una parte del cráneo en la parte frontal de la cabeza y estaba muy preocupado por si algo le golpeaba durante este tiempo. En el hospital no le podían ofrecer este tipo de solución y tampoco lo pudieron derivar a ningún centro privado que desarrollara este tipo de piezas a medida.

Por suerte se animó a contactar con 3Dzings y aunque al principio no estaba muy convencido de que pudiésemos ayudarle el resultado final ha sido muy satisfactorio.

En primer lugar hicimos un escaneado de su cabeza para tener una malla de puntos que representara a la perfección las geometrías a recubrir.

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Nuestro escáner permite resoluciones de hasta unas 15 micras pero en el caso de escanear una cabeza humana no es necesario llegar a tanta precisión y podemos hacerlo en el modo más rápido de la máquina por lo que en menos de 15 minutos teníamos todos los datos que necesitábamos.

Esos 10-15 minutos son todo el tiempo que realmente necesitamos pasar con el paciente. El resto ya lo pudimos desarrollar mediante el software adecuado. Lo más importante era que el protector sólo hiciera contacto con la cabeza en las zonas donde tiene hueso y protegiese perfectamente la zona que tiene dañada y sin hueso. Adicionalmente, también se adaptó la geometría de la prótesis para que en la zona dañada se recuperara la curvatura normal de la frente.

Tras añadir también una geometría adecuada para la sujeción de la cinta elástica que hace el agarre de la prótesis con la cabeza y establecer unas zonas en la parte interna para la colocación de almohadillas en las zonas de contacto con la piel el diseño final quedó listo para su fabricación.

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Se quería conseguir una prótesis resistente y económica. En este caso la tecnología de filamento nos ofrecía suficiente detalle y resistencia y fue la que escogimos para materializar el diseño.

Cuatro horas de fabricación con la configuración correcta y ya estaba la prótesis provisional o protector preparado. Un poco de trabajo para limpiar soportes y la superficie externa y dejamos la pieza lista con una imprimación que puede pintarse a gusto del usuario. En este caso Alberto quería personalizar los colores y dibujos de la parte externa del protector y por eso se lo dejamos en un acabado muy fácil de pintar y personalizar.

Ha sido un trabajo muy especial y nos alegramos mucho de haberlo realizado y poder compartirlo. Por último mostramos dos imágenes del antes y el después del trabajo.

Esperamos que os guste el resultado y que podamos ayudar a más pacientes en situaciones parecidas. Este tipo de trabajo se puede hacer con cualquier otra parte de la cabeza, extremidades o tronco del cuerpo y también se podrían fabricar células de inmovilización a medida o protectores con otro tipo de fines como deportivo o de seguridad laboral.

Los acabados que podemos dar a los productos son múltiples abarcando desde dejar el propio material de impresión 3D a la vista hasta recubrir las piezas en fibra de carbono (como las máscaras y espinilleras que utilizan los futbolistas profesionales en la actualidad).

ANTES

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DESPUÉS

 

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  • molde 3D para odontologia
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Moldes para Odontología12 Marzo, 2015

Ingeniería / Médico y dental - By: 3dzings

Moldes para Odontología

Un sector profesional donde la impresión 3D tiene mucho que decir es el de la odontología y las prótesis dentales. En general es la medicina la que va a ir haciendo uso de estas tecnologías de fabricación a medida pero en el caso de las prótesis dentales mostramos en esta entrada un claro ejemplo de la utilidad que puede tener.

En este caso hemos “extraído” 5 piezas de la parte inferior de la mandíbula, de tal manera que pueden ser insertadas independientemente en la réplica de la dentadura del paciente. Mediante este molde, que se obtiene directamente del escáner del paciente sin hacerle morder la típica masilla que luego se convierte en un molde de yeso de la dentadura. Con la impresión 3D se llega directamente al molde de la dentadura en un material mucho más resistente que el yeso, con más precisión y con menos molestias para el paciente.

La posibilidad de extraer las piezas dentales individualmente permite por ejemplo simular una operación, probar diferentes tamaños de dientes para que el paciente elija cómo quiere que quede su nueva dentadura o fabricar una ortodoncia a medida entre otras aplicaciones.

Parece evidente que la utilidad y aplicaciones de estas réplicas mediante impresión 3D son casi ilimitadas. Pueden suponer una pequeña variación en el modo de trabajo actual de los dentistas y protésicos pero sin duda por las ventajas que aportan terminarán siendo adoptadas por los profesionales del sector dental en un futuro muy próximo.

 

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Plantillas personalizadas

Tener tus plantillas personalizadas con la única molestia de hacer un video de unos diez segundos de duración en cada pie. Esa es la propuesta de una nueva empresa que se llama Sols y que han creado un procedimiento que permite imprimir plantillas para los pies personalizadas a las características, forma y necesidades del pie de cada cliente, sencillamente porque el pie de cada uno es diferente al resto.

Con el video de unos diez segundo del pie se crea un modelo 3D preciso del pie y a partir de ahí la plantilla correspondiente y ajustada a ese pie. Finalmente, el modelo 3D de la plantilla se imprime en tecnología de impresión 3D utilizando un material flexible, antimicrobiano de nylon.

El producto final puede ser incluso tintado para a quedar mejor con el zapato con el que se pretenda utilizar. El plazo de entrega estimado es de aproximadamente dos semanas desde que se confirma el pedido.

Probablemente este servicio no será adecuado para tratar pies con serios problemas que provoquen dolor y en esos casos la visita al podólogo seguirá siendo la mejor opción pero en muchos casos en los que el usuario simplemente compra unas plantillas genéricas la personalización de las plantillas ofrece una evidente mejora de la calidad.

Fuente 3ders.org

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