Impresión 3D sector médico: Personalización de tratamientos de pacientes

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  Previsión Quantumrun
• Enero 6, 2022

Resumen de información

La impresión tridimensional (3D) ha evolucionado desde sus primeros casos de uso en ingeniería y fabricación para encontrar aplicaciones valiosas en los sectores alimentario, aeroespacial y sanitario. En el cuidado de la salud, ofrece el potencial para una mejor planificación y capacitación quirúrgica a través de modelos de órganos específicos del paciente, mejorando los resultados quirúrgicos y la educación médica. El desarrollo de medicamentos personalizados mediante la impresión 3D podría transformar la prescripción y el consumo de medicamentos, mientras que la producción in situ de equipos médicos puede reducir los costos y aumentar la eficiencia, lo que beneficiaría a las áreas desatendidas. 

Impresión 3D en el contexto del sector médico 

La impresión 3D es una técnica de fabricación que puede crear objetos tridimensionales superponiendo capas de materias primas. Desde la década de 1980, la tecnología ha innovado más allá de los primeros casos de uso en ingeniería y fabricación y ha migrado hacia aplicaciones igualmente útiles en los sectores alimentario, aeroespacial y sanitario. Los hospitales y los laboratorios de investigación médica, en particular, están explorando nuevos usos de la tecnología 3D para nuevos enfoques para el tratamiento de lesiones físicas y reemplazo de órganos.

En la década de 1990, la impresión 3D se utilizó inicialmente en el campo de la medicina para implantes dentales y prótesis a medida. Para la década de 2010, los científicos finalmente pudieron generar órganos a partir de las células de los pacientes y apoyarlos con un marco impreso en 3D. A medida que avanzaba la tecnología para acomodar órganos cada vez más complejos, los médicos comenzaron a desarrollar riñones funcionales diminutos sin un andamio impreso en 3D. 

En el frente protésico, la impresión 3D puede producir resultados adaptados a la anatomía del paciente porque no requiere moldes ni varias piezas de equipo especializado. Del mismo modo, los diseños 3D se pueden modificar rápidamente. Los implantes craneales, los reemplazos de articulaciones y las restauraciones dentales son algunos ejemplos. Si bien algunas empresas importantes crean y comercializan estos artículos, la fabricación en el punto de atención utiliza un mayor grado de personalización en la atención hospitalaria.

Impacto disruptivo

La capacidad de crear modelos de órganos y partes del cuerpo específicos del paciente podría mejorar significativamente la planificación y la formación quirúrgicas. Los cirujanos podrían usar estos modelos para practicar procedimientos complejos, reduciendo el riesgo de complicaciones durante las cirugías reales. Además, estos modelos podrían servir como herramientas educativas, brindando a los estudiantes de medicina un enfoque práctico para aprender anatomía humana y técnicas quirúrgicas.

En productos farmacéuticos, la impresión 3D podría conducir al desarrollo de medicamentos personalizados. Esta tecnología podría permitir la producción de píldoras adaptadas a las necesidades específicas de un individuo, como la combinación de varios medicamentos en una sola píldora o el ajuste de la dosis en función de la fisiología única del paciente. Este nivel de personalización podría mejorar la eficacia del tratamiento y el cumplimiento del paciente, transformando potencialmente la forma en que se prescriben y consumen los medicamentos. Sin embargo, esto requeriría una cuidadosa regulación y supervisión para garantizar la seguridad y la eficacia.

La integración de la impresión 3D en el sector médico podría tener implicaciones significativas para la economía y la política sanitaria. La capacidad de producir equipos y suministros médicos en el sitio podría reducir la dependencia de proveedores externos, lo que podría generar ahorros de costos y una mayor eficiencia. Esto podría ser particularmente beneficioso para áreas remotas o desatendidas, donde el acceso a suministros médicos puede ser un desafío. Es posible que los gobiernos y las organizaciones de atención médica deban considerar estos beneficios potenciales al desarrollar políticas y estrategias para la prestación de atención médica en el futuro.

Implicaciones de la impresión 3D en el sector médico

Las implicaciones más amplias de la impresión 3D en el sector médico pueden incluir:

• Producción más rápida de implantes y prótesis que son más baratos, más duraderos y hechos a la medida de cada paciente. 
• Se mejoró la capacitación de los estudiantes de medicina al permitirles practicar cirugías con órganos impresos en 3D.
• Preparación quirúrgica mejorada al permitir que los cirujanos practiquen cirugías con réplicas de órganos impresas en 3D de los pacientes a los que operarán.
• La eliminación de los tiempos de espera prolongados para el reemplazo de órganos a medida que las impresoras 3D celulares adquieren la capacidad de generar órganos en funcionamiento (2040). 
• La eliminación de la mayoría de las prótesis a medida que las impresoras 3D celulares adquieren la capacidad de producir manos, brazos y piernas de reemplazo en funcionamiento (2050). 
• Mayor accesibilidad a prótesis y dispositivos médicos personalizados que empoderan a las personas con discapacidad, promueven la inclusión y mejoran su calidad de vida.
• Marcos regulatorios y estándares para garantizar la seguridad, la eficacia y el uso ético de la impresión 3D en el cuidado de la salud, logrando un equilibrio entre fomentar la innovación y proteger el bienestar del paciente.
• Soluciones personalizadas para problemas de salud relacionados con la edad, como implantes ortopédicos, restauraciones dentales y dispositivos de asistencia, que abordan las necesidades específicas de las personas mayores.
• Oportunidades laborales en ingeniería biomédica, diseño digital y desarrollo de tecnología de impresión 3D.
• Reducción de residuos y consumo de recursos mediante la optimización del uso de materiales, minimizando la necesidad de producción a gran escala y permitiendo la producción bajo demanda.

Preguntas a considerar

• ¿De qué otra manera se puede utilizar la impresión 3D para mejorar los resultados de salud?
• ¿Cuáles son algunos estándares de seguridad que los reguladores deberían adoptar en respuesta a la mayor aplicación de la impresión 3D en el sector médico?