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Ciencia & Tecnología

Cirugías ortopédicas con vanguardia tecnológica

Prototipos físicos para planeamiento quirúrgico que semejan la parte afectada del paciente a partir de modelamiento tridimensional por computador están siendo desarrollados en la UN.

Bogotá D. C., 18 de julio de 2011Agencia de Noticias UN -

La displasia ocurre porque el acetábulo y la cabeza del fémur no se ensamblan correctamente, produciendo dolor y alteración esquelética. - Archivo Particular

La técnica resulta valiosa para cirugías complejas, ya que en intervenciones sencillas como luxaciones de los huesos de los dedos, las manos o los pies con las imágenes basta.

Los modelos sólidos tridimensionales logran que las cirugías sean cada vez mejores, pues muchas veces las imágenes diagnósticas no permiten caracterizar una deformidad.

La técnica se aplicó con éxito en una paciente menor de edad con problemas de displasia de cadera, intervenida por el especialista García.

El Grupo de Investigación en Biomecánica del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, dirigido por el profesor Carlos Julio Cortés Rodríguez, con participación de los ingenieros Mauricio Cuervo, Óscar Rodríguez e Indy Araque, diseñó esta herramienta que se adapta a cada paciente, lo que permitirá realizar las cirugías con mayor precisión y en menor tiempo.

Las deformaciones del esqueleto pueden producir dolores y alterar el desempeño físico de una persona. Las imágenes diagnósticas como radiografías, tomografías axiales computarizadas (TAC) y resonancias magnéticas le permiten al ortopedista identificar y ubicar los sitios precisos donde se localizan las alteraciones, ayudándole a planear la corrección quirúrgica (osteotomía) necesaria.

La osteotomía consiste en cortar los huesos para modificar su forma y orientación, explica el especialista Carlos García Sarmiento, ortopedista de la Universidad Nacional de Colombia, quien señala que de esta manera se repara la deformidad para aliviar el dolor y mejorar las partes afectadas en el paciente.

Esta tecnología, desarrollada por los ingenieros, es una herramienta médica importante, pues ofrece mayor orientación, seguridad y precisión durante una intervención quirúrgica, señala García.

Hasta ahora, con las tecnologías en imágenes, el médico ha podido conocer la ubicación de las fracturas u otras deformaciones, pero el trabajo del Grupo de Biomecánica va más allá.

“La herramienta es novedosa en nuestro medio porque nos permite a los cirujanos tener un prototipo físico similar a la estructura ósea antes de la cirugía. Así, llegamos con más precisión al área que se debe cortar o modificar”, manifiesta el ortopedista.

Prototipado rápido

A partir de un software de modelamiento tridimensional se crea una base de datos personalizada, Dataset, en la cual se introduce toda la información del paciente y su patología, explica el profesor Cortés Rodríguez. “La idea es que este programa, una vez reciba la información completa y precisa, realice la impresión física del sistema óseo considerado”.

En ese momento del proceso, el especialista puede observar a través del computador el estado del hueso en todos sus ángulos (forma tridimensional).  La información se exporta en un formato especial, denominado STL (programa), que se emplea para la fabricación física del prototipo requerido.

Dicho modelo se genera a través de fabricación aditiva por capas (rapid prototyping), similar a una “impresión tridimensional”, que elabora la pieza específica del cuerpo humano en un material polimérico con texturas y colores parecidos a los tejidos reales. Para el ortopedista García Sarmiento, el producto de esta impresión, es decir, la estructura ósea copiada del paciente, le ayuda a manipular y conocer la situación previa a la intervención.

“La técnica de fabricación aditiva por capas logra reproducir claramente los detalles con geometrías imposibles de imitar bajo procesos convencionales”, aclara el profesor Cortés Rodríguez.

Ventajas

Con la muestra física de la estructura ósea o la región de interés, que contiene la representación de tejido óseo de cada uno de los cortes axiales escaneados del paciente, el especialista puede orientar su abordaje y ver la morfología exacta a la que se va a enfrentar. Así, reduce el tiempo de la operación y mejora la probabilidad de éxito de la cirugía.

(Por: Fin/evm/feb/lrc
)
N.° 462

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