Manufactura aditiva en el sector médico: prótesis personalizadas

La capacidad de producir objetos altamente personalizados, complejos y precisos de la manufactura aditiva ha llevado a encontrar aplicaciones críticas en la creación de prótesis, implantes e, incluso, modelos de órganos para la planificación quirúrgica. Una de las historias de éxito más convincentes en la adopción de MA en el sector médico es el desarrollo de prótesis personalizadas.

Desventajas de las prótesis tradicionales frente a la manufactura aditiva

Las prótesis tradicionales han enfrentado varios desafíos durante mucho tiempo. Típicamente, se producen en masa y luego se ajustan para adaptarse al paciente individual. Este proceso puede ser largo, incómodo y, a menudo, resulta en un ajuste menos que perfecto.

Además, las extremidades protésicas tradicionales pueden ser pesadas, carecer de funcionalidad y, estéticamente, no coincidir estrechamente con la extremidad natural del paciente.

Para los niños, la situación es aún más desafiante. A medida que crecen necesitan nuevas prótesis con frecuencia, lo que hace que sea un proceso costoso y continuo. Por otra parte, los niños a menudo son más conscientes de su apariencia, lo que hace que los aspectos estéticos de las prótesis sean aún más importantes.

Manufactura aditiva

La manufactura aditiva trajo una solución transformadora a estos desafíos. Su capacidad de crear prótesis específicas para cada paciente, que se ajustan perfectamente, funcionan bien y son estéticamente agradables, marcó un avance significativo. Una historia de éxito notable en este contexto es el trabajo de empresas como e-NABLE y organizaciones como la Fundación Open Bionics, que han estado a la vanguardia de la utilización de MA para crear prótesis personalizadas, especialmente para niños.

Origen e historia de e-NABLE: innovación en prótesis de bajo costo

e-NABLE, una red global de voluntarios que utiliza la impresión 3D para crear dispositivos protésicos de extremidades superiores, gratuitos o de bajo costo, surgió de la colaboración entre Ivan Owen, creador de accesorios de Estados Unidos, y Richard van As, carpintero sudafricano.

Su trabajo comenzó en 2011 después de que Van As perdiera sus dedos en un accidente. Frustrados por el alto costo y la inaccesibilidad de las prótesis de dedos, se embarcaron en un viaje para crear una alternativa funcional y asequible mediante tecnología de impresión 3D.

Su prototipo inicial fue exitoso y el diseño se compartió abiertamente en línea, lo que despertó el interés de creadores e ingenieros de todo el mundo. Esto llevó a la creación de e-NABLE en 2013. La organización creció rápidamente y voluntarios de diversos países comenzaron a producir y distribuir prótesis impresas en 3D a quienes las necesitaban.

Transformando vidas: historias de éxito con prótesis impresas en 3D

El impacto de e-NABLE ha sido profundo. Una historia particularmente conmovedora es la de un niño llamado Liam, que nació sin dedos en su mano derecha. Las prótesis tradicionales eran demasiado caras para su familia y enfrentaba limitaciones significativas en sus actividades diarias.

A través de e-NABLE, Liam recibió una mano protésica personalizada, de colores brillantes, que no solo mejoró su capacidad para realizar tareas, sino que aumentó su confianza y autoestima. La prótesis costó una fracción de las tradicionales y se produjo en cuestión de días.

Open Bionics y prótesis avanzadas

Mientras que e-NABLE se centró en proporcionar prótesis funcionales y de bajo costo, Open Bionics se propuso ampliar los límites de lo que las extremidades protésicas podían lograr. Fundada en 2014 por Joel Gibbard y Samantha Payne en el Reino Unido, Open Bionics se propuso crear extremidades biónicas avanzadas y altamente funcionales con la utilización de MA.

Uno de sus productos destacados es el Hero Arm, un brazo biónico de múltiples agarres, no solo altamente funcional, sino elegante y personalizable. El Hero Arm puede personalizarse con diferentes cubiertas, lo que les permite a los usuarios, especialmente a los niños, elegir diseños que reflejen sus personalidades e intereses, como temas de películas y videojuegos populares.

Avances en materiales y tecnología para prótesis personalizadas

Open Bionics logró varios hitos que subrayan el éxito de la MA en el sector médico. Obtuvo la aprobación regulatoria para su Hero Arm en el Reino Unido, Estados Unidos y Europa. Esta aprobación fue un testimonio de la seguridad, fiabilidad y efectividad de su producto.

Tecnológicamente, el Hero Arm incorpora características avanzadas como sensores mioeléctricos que detectan los movimientos musculares, lo que permite un control intuitivo de la prótesis. El uso de materiales ligeros y duraderos producidos a través de MA asegura que las prótesis sean cómodas y prácticas para el uso diario.

El impacto general

El éxito de e-NABLE y Open Bionics ha tenido un efecto dominó en el sector médico. Su trabajo ha demostrado la viabilidad y los beneficios de la MA para crear dispositivos médicos personalizados. Esto ha inspirado más investigaciones y desarrollos en otras áreas, como ortesis, implantes dentales y herramientas quirúrgicas.

Además, la rentabilidad de la MA ha hecho que las soluciones médicas avanzadas sean accesibles para una población más amplia, especialmente en regiones de bajos ingresos. Al reducir drásticamente el costo y el tiempo de producción de las prótesis, la MA ha abierto posibilidades para muchas personas que de otro modo no tendrían acceso.

Perspectivas futuras

El futuro de la MA en el sector médico parece prometedor. Los avances continuos en la tecnología MA están llevando a dispositivos médicos aún más sofisticados y funcionales. La integración de materiales inteligentes, sustancias biocompatibles y la optimización del diseño impulsada por IA tiene el potencial de crear prótesis e implantes de próxima generación, que imiten de cerca las partes del cuerpo natural tanto en función como en apariencia.

Además, la creciente tendencia de la medicina personalizada, en la que tratamientos y dispositivos se adaptan al paciente individual, se alinea perfectamente con las capacidades de la MA. A medida que la tecnología evoluciona podemos esperar aplicaciones aún más innovadoras, que optimicen la atención y los resultados de los pacientes.